исследовать землю космос императора

В центре Млечного Пути обнаружены "мосты" темной материи в другие галактики.

Астрофизики создали модель Млечного Пути в рентгеновских лучах, обнаружив скрытые нити невидимого вещества, соединяющего галактики. Исследование было опубликовано в научном журнале Astrophysical Journal.Влияние темной материи было обнаружено в гравитационных силах, пронизывающих Вселенную.С помощью больших компьютерных симуляций ученые заполняют гравитационные пробелы, чтобы выяснить, где в течение миллиардов лет была темная материя, и где она должна быть сегодня.В своем исследовании астрофизики использовали сложный набор симуляций под названием Illustris-TNG, а также набор данных, собранных спутником ESA «XMM-Newton» между 2016 и 2018 годами.Ученые оперировали каталогом галактик Cosmicflows-3, который содержит данные о распределении и движении видимой материи в пределах 200 мегапарсек, или 6,5 миллиардов световых лет, от Млечного Пути. Эта область включает в себя более 17 тысяч галактик.В результате получилась новая карта темной материи и ее взаимосвязей с видимой материей. Были обнаружены длинные нити темной материи, словно мосты, соединяющие Млечный Путь с соседними галактиками. Это исследование крайне важно в том числе для понимания движения галактик. Так, например, галактики Млечный Путь и Андромеда могут столкнуться друг с другом через 4,5 миллиарда лет.

19 фактов о том, что с людьми космос еще интереснее

Странности пяти реальных планет, до которых не додумалась и фантастика

© NASA. ESA, L. Calcada

Эндрю Хитон (Andrew Heaton)

В кино и по ТВ нам часто показывают странные инопланетные миры, и у этих планет часто присутствует какая-то «тема». Одна планета — это просто сплошной гигантский лес, другая — обширная снежная пустыня, на третьей полно нацистов. Но очевидно, что планеты устроены не так. Все знают, что единственная «тема» любой реальной планеты — это неукротимый и страшный ужас. Вот об этом-то я и расскажу…

№5. Планета, пожирающая свет

Попытайтесь представить себе ад в виде планеты. Кто-то из вас наверняка подумает о зловещих и красных от жары скалах, раскаленных настолько, что запросто расплавят Терминатора. А у кого-то в воображении появится картина гигантского черного шара смерти, где свет буквально умирает. Поздравляю. Совместными усилиями вы только что представили себе далекого гиганта, известного под названием TrES-2b.

Но это также означает, что вас никогда не высадят на этой Планете Тьмы как Робинзона и что вы не сойдете на ней с ума от одиночества… потому что вас сразу убьет температура TrES-2b, которая всего в пять раз меньше, чем на поверхности Солнца. Эта жара испещрила черную поверхность планеты озерами адской магмы.

Итак, TrES-2b поглощает почти весь попадающийся на ее пути свет, и непроглядную черноту этой планеты нарушают лишь моря расплавленной смерти размером с Землю. Из-за дьявольской жары над TrES-2b не образуются облака, и, по мнению некоторых ученых, это отчасти объясняет то, почему она такая черная-пречерная. Но это никак не объясняет тот ненасытный аппетит, с которым она пожирает солнечный свет. Теорий на сей счет множество. Возможно, это связано с отсутствием какой бы то ни было атмосферы. Возможно, в этом виноваты светопоглощающие частицы типа испарившегося натрия или газообразной окиси титана, которые плавают вокруг планеты. Лично я думаю, это из-за того, что свободно прилегающие друг к другу тектонические плиты TrES-2b буквально почернели от ненависти после тысячелетнего ерзания по твердому ядру планеты.

© NASA. JPL-Caltech/T. Pyle

№4. Планета, проходящая сквозь Око Саурона

Око Саурона — это чудесное название, которое получила молодая звезда Фомальгаут вместе с окружающим ее космическим мусором. Вместе они очень похожи на гигантский глаз в открытом космосе…

Который не мигает…

Который вечен…

Который заглядывает вам через плечо из глубин бесконечности…

Ах, как это глупо — наделять звезду человеческими качествами. К чему это, если истинная картина намного ужаснее? Вот пример. Космический мусор, камни, лед и пыль создают гигантский диск ока, который примерно в два раза больше всей нашей Солнечной системы. Вот с какими масштабами мы имеем дело — а вам кажется, что весь день потерян, если девчонка из Starbucks неправильно сделала вам капучино. Мелко плаваете, господа.

Находящееся на расстоянии 25 световых лет от Земли небесное тело размером с Юпитер под названием Фомальгаут b вращается вокруг звезды в центре ока. Поскольку это лишь маленькая чайка на огромной свалке космического мусора, вполне вероятно, что эта планета постоянно врезается в этот мусор, создавая фейерверки планетарных масштабов из горящих пород и взрывающегося льда.

Но все становится гораздо хуже, если задуматься о том, что Фомальгаут b проходит сей жестокий и беспощадный цикл лишь из-за того, что другая планета выталкивает ее с ближней околозвездной орбиты, обрекая на вечное разрушение. Это настоящее космическое проклятие, и из него вполне можно сделать очень приличный фильм в жанре космического ужастика (с планетами вместо людей).

№3. Испаряющаяся планета

KIC 12557548 b — это планета, которую медленно пытает смертной пыткой ее собственная звезда. Ну ладно, немного преувеличил. Давайте скажем менее драматично. Астрономы обнаружили экзопланету, которая буквально испаряется на наших глазах, волоча за собой пыльный кометный хвост. Хвост этот похож на кровавый след, оставляемый отчаянно зовущей на помощь жертвой, которую тащит по земле убийца. Но помощь все равно не придет…

Так, побольше научной точности. Планета KIC 12557548 b обращается вокруг своей звезды всего за 16 часов. А это значит, что температура на ее поверхности слишком высока для существования скальных пород, минералов и даже для прогулок того парня, который носит шорты в зимнюю стужу. Но и это еще не все. Видимо, Вселенная посмотрела на умирающую KIC 12557548 b, на ее плавящиеся горы, на реки магмы и решила, что этого ей недостаточно. На KIC 12557548 b видны колоссальные вулканические извержения буквально планетарного масштаба. Они настолько мощные, что пепел улетает в космос. Вообще-то нет, пепел испаряется из-за космического излучения, потому что улететь с KIC 12557548 b не может ничто.

Но довольно о KIC 12557548 b. Давай поговорим о тебе, особом и прекрасном тебе…

… и обо всех тех ужасах, которые приключатся с тобой, если ты ступишь на KIC 12557548 b.

Во-первых, сверху на тебя будет взирать огромная яркая звезда, занимающая половину небосклона. Но времени подивиться на огненное небо у тебя не будет, ибо как ты станешь дышать в атмосфере, 90% которой составляет порошкообразная горная порода? Затем, если тебя не прикончат моментально многочисленные землетрясения и извержения вулканов (а они прикончат, причем за пару наносекунд, но в интересах нашего повествования я дам тебе пожить еще несколько ужасных и мучительных минут), ты унесешься в космос и превратишься в пыль вместе с остальными 100000 тонн массы, которые исчезают с планеты ежесекундно.

№2. Планета, которую постоянно казнят

Kepler-36b — это маленькая планета в полтора раза больше Земли. И ее вечно и постоянно обижает старшая сестра Kepler-36c, которая похожа на Нептун, будучи газовым гигантом. Две планеты обращаются вокруг звезды в созвездии Лебедя, и при этом орбиты планет расположены очень близко друг к другу. К сожалению, это приводит к тому, что периодически они сходятся настолько близко, что старшая планета наносит серьезный ущерб младшей. В момент сближения Kepler-36c буквально устраивает казнь Kepler-36b, но вместо пуль у нее огромная сила притяжения, превращающая маленькую родственницу в одно сплошное месиво из землетрясений и вулканических извержений, терзающих ее поверхность.

Но еще хуже то, что у младшей сестрицы нет ни секунды на то, чтобы оправиться после очередной взбучки. Когда вулканы на ней перестают извергаться, 36c появляется снова, воняя перегаром, и снова начинает свои издевательства. И это происходит каждые 97 дней, как по расписанию. Каждые три месяца Kepler-36b переживает почти полное опустошение и не успевает восстановиться в промежутках. И тем не менее младшенькая держится и наверняка с каждым разом становится все злее. Мы хорошо знаем, чем это может закончиться. Измываться над маленькими можно лишь до поры до времени, потому что внезапно они могут рявкнуть, схватить в руки нож — и пойдут крушить все вокруг. Дадим Kepler-36c еще несколько тысячелетий, и обещаю вам — младшая сестра в конце концов не вынесет и надерет задницу старшей, или какие там еще имеются у планет органы для битья.

№1. Планета, где идет горизонтальный дождь из стекла со скоростью около 6500 километров в час 

Внешность HD 189733b обманчива. На первый взгляд она кажется пригодной для проживания и очень похожей на Землю: такой же голубой шарик, никаких колец, языков пламени и непроглядной темноты. Можно даже представить себе, что там есть облака и какие-нибудь формы разумной жизни, которые пока еще не прознали, какие земляне неисправимые задницы. Чего же мы не летим туда на всех парах?

Все дело в том, что в действительности HD 189733b — это просто космическая пытка для межпланетных путешественников. Она совершенно не пригодна для жизни. Это планета, на которой буквально идут ливни из осколков стекла.

В ее атмосфере содержится большое количество частиц кремния, которые рассеивают голубой свет. Голубая окраска планеты становится еще ярче, когда ее температура (она примерно такая же, как внутри вулкана) превращает частицы кремния в стекло, а затем планета начинает швырять осколки этого стекла во все стороны со скоростью до 6500 километров в час. Получается глобальное торнадо из стекла. Это тема настолько диковинная, что даже фантасты ее не касаются. Так что, хотя HD 189733b и кажется со стороны чудесным местом для отдыха, это скорее не планета, а самая крупная пескоструйная машина во Вселенной.

Восход Земли над Луной. Снято с Аполлона.

На сенсационном снимке, полученном на ALMA – детали процесса рождения планет

Этот новый снимок, полученный на телескопе ALMA (Atacama Large Millimeter/submillimeter Array), выявляет необычайно подробные, никогда прежде не фиксировавшиеся детали протопланетного диска вокруг молодой звезды. Это первые наблюдения с ALMA в близкой к окончательной конфигурации антенной решетки телескопа, и самые четкие изображения, когда-либо полученные в субмиллиметровом диапазоне. Новый результат – огромный шаг вперед в наблюдениях процесса развития протопланетных дисков и образования планет.Для первых наблюдений на ALMA в новой, наиболее мощной конфигурации антенной решетки телескопа, исследователи направили его антенны на HL Тельца — молодую звезду, находящуюся примерно в 450 световых годах от нас и окруженную пылевым диском [1]. Полученное изображение превзошло все ожидания. На нем различимы беспрецедентно мелкие детали диска, состоящего из остатков протозвездного облака и имеющего явные признаки присутствия нескольких планет. На фото виден ряд концентрических ярких колец, разделенных темными дугообразными промежутками [2]."Эти детали почти наверняка являются результатом присутствия планетообразных тел, формирующихся в диске. И это неожиданно, так как считается, что у столь молодых звезд еще не успели образоваться крупные планеты, из-за которых в диске могут появиться такие детали", —говорит Стюарт Кордер (Stuartt Corder), заместитель директора ALMA.“Когда мы увидели это изображение, мы были потрясены невероятным уровнем детализации. Просто лишились речи. Звезде HL Tauri не более миллиона лет, но ее диск уже оказался полон формирующимися планетами. Один только этот снимок произведет революцию в теории образования планет”, — говорит Кэтрин Влахэкис (Catherine Vlahakis), заместитель руководителя научных программ ALMA (Deputy Program Scientist) и главный научный сотрудник программы наблюдений с длинной базой (ALMA Long Baseline Campaign).В общем, диск HL Tau оказался гораздо более развитым, чем следовало бы ожидать в соответствии с возрастом звезды. Таким образом, полученное на ALMA изображение свидетельствует о том, что процесс образования планет может идти быстрее, чем считалось раньше.Такое высокое угловое разрешение на ALMA может быть достигнуто только с использованием длинных баз. Оно дает астрономам такую информацию, которую невозможно получить ни с каким другим инструментом — даже на Космическом телескопе Хаббла. “Логистические и инфраструктурные проблемы, которые пришлось решить для того, чтобы переместить антенны в столь отдаленные позиции, потребовали беспрецедентных усилий от международного коллектива инженеров и ученых высшей квалификации”,— сказал директор обсерватории ALMA Пьер Кокс (Pierre Cox).Молодые звезды, такие как HL Тельца, родились в облаках газа и очень мелкой пыли, в областях, где произошел коллапс, то есть, вещество в них сконцентрировалось в малом объеме под действием сил гравитации. Так образовались плотные горячие ядра будущих звезд, в которых в конце концов начались ядерные реакции с выделением энергии – родились новые звезды. Вначале эти звезды погружены в коконы из остаточного газа и пыли, которые постепенно преобразуются в протопланетный диск.В процессе множественных столкновений происходит слипание мелких пылевых частиц, вследствие чего образуются более крупные, размером с песчинки или мелкие камешки. В конце концов в диске могут сформироваться астероиды, кометы, и даже планеты. Молодые планеты разрушают диск и образуют в нем кольца, промежутки и дыры, которые и наблюдаются теперь на ALMA [3].Исследование протопланетных дисков важно для понимания того, как в Солнечной системе образовалась наша Земля. Наблюдение первых стадий планетообразования вокруг HL Tauri может дать нам представление о том, как могла выглядеть наша собственная планетная система более четырех миллиардов лет назад, когда она только образовывалась.“Большая часть того, что мы сегодня знаем o формировании планет, основывается на теоретических выкладках. Изображения такого уровня подробности, как полученное на ALMA, до сегодняшнего дня могли появляться только в компьютерном моделировании или под рукой художника. Новый снимок HL Tau показывает, чего может достичь ALMA, когда действует в своей максимальной конфигурации. Он знаменует начало новой эры в изучении процессов образования звезд и планет”, — говорит Генеральный директор ESO Тим де Зеу (Tim de Zeeuw).Примечания[1] Начиная с сентября 2014 г. ALMA наблюдает Вселенную с использованием своих самых длинных баз, когда антенны разделены расстоянием до 15 километров. Программа этих наблюдений (Long Baseline Campaign) будет продолжаться до 1 декабря 2014 г. Базой называется расстояние между антеннами решетки. Для сравнения, другие инструменты, работающие на миллиметровых волнах, используют антенны, разнесенные не более, чем на два километра. Максимальная возможная длина базы на ALMA составляет 16 км. В будущих наблюдениях, которые будут выполняться на более коротких волнах, будет достигнута еще более высокая четкость изображения.[2] При таком угловом разрешении – примерно в 35 миллисекунд дуги – видны детали, всего в пять раз превышающие расстояние от Земли до Солнца. Это разрешение выше, чем стандартно реализуемое с Космическим телескопом Хаббла NASA/ESA.[3] В видимых лучах HL Тельца скрыта за массами пыли и газа. ALMA работает на гораздо более длинных волнах, что позволяет исследовать процессы, идущие в самом ядре этого облака.

Это снимок с самым большим угловым разрешением, когда-либо реализованным на ALMA — большим, чем достигается в видимом свете с Космическим телескопом Хаббла NASA/ESA. На нем изображен протопланетный диск вокруг молодой звезды HL Tauri. Новые наблюдения с ALMA обнаруживают структурные детали диска, которые никогда ранее не регистрировались и которые указывают на возможные положения планет, формирующихся в темных пятнах внутри него.

Композитный снимок молодой звезды HL Tauri и ее окрестности, полученный на ALMA (увеличенный в рамке в верхнем правом углу) и на Космическом телескопе Хаббла NASA/ESA (остальная часть снимка). Это первый полученный на ALMA снимок, разрешение которого превосходит обычно достигаемое на телескопе Хаббла.

На этом снимке детали, различимые в системе HL Тельца, подписаны.