Космонавтика, исследование космоса

[gog]

"Охотники за черными дырами" устанавливают новый рекорд

Астрономы с помощью ESO's Very Large Telescope обнаружили в другой галактике черную дыру, массой гораздо больше, чем любая другая известная ранее. Она тесно связана со звездой, которая вскоре сама станет черной дырой. Масса черной дыры, обнаруженной в Млечном Пути, до десяти раз превышает массу Солнца что, однако, не является рекордом в настоящее время, поскольку теперь астрономы обнаружили другую черную дыру с массой в пятнадцать раз превышающей массу Солнца. Это один из трех таких объектов, найденных до сих пор.

Вновь найденная черная дыра находится в спиральной галактике NGC 300, на расстоянии шести миллионов световых лет от Земли. "Этот объект является самой далекой черной дырой, которую мы видели за пределами нашей галактики, говорит Пол Кроутер, профессор астрофизики в университете Шеффилда и ведущий автор отчетности по исследованию. Любопытно, что партнером черной дыры является Вольфа-Райе, которая также имеет массу примерно в двадцать раз больше Солнца. Вольфа-Райе подходит к концу своей жизни и отторгает большую часть своих внешних слоев в свои окрестности перед взрывом сверхновой.

В 2007 году рентгеновский прибор на борту обсерватории Swift НАСА провел тщательную проверку окрестностей источника яркого рентгеновского излучения в NGC 300, обнаруженного ранее с помощью X-Ray Observatory. "Мы зафиксировали периодическое, очень интенсивное рентгеновское излучение, что свидетельствует о возможной черной дыре в этой области", поясняет член команды Стефании Капрано от ЕКА.

("Сладкая парочка". Впечатления художника)

Благодаря новым наблюдениям, выполненным инструментом FORS2, установленном на Очень Большом телескопе ESO, астрономы подтвердили свое ранее предчувствие. Новые данные показывают, что черная дыра и Вольфа-Райе танцуют вокруг друг друга в дьявольском вальсе, с периодом около 32 часов. Астрономы также установили, что черная дыра вытягивает материю из звезды в то время, как они вращаются друг вокруг друга.

"Это действительно очень интимная пара ", отмечает сотрудник Робин Барнард. "Как такая тесно связаная система сформировалась до сих пор остается загадкой".

[gog]

Услышать сверхновую - теперь это возможно

Хотя сверхновую можно увидеть, она не может быть услышана, так как звуковые волны не могут перемещаться в космосе. Но что, если световые волны, испускаемые взрывающимися звездами и другие космологические явления могут быть переведены в звук? Это и есть идея "Ритмов Вселенной", разработанная артистом Микки Хартом. Харт представил свою композицию с использованием сверхновых и других данных астрофизики в ходе конференции космологии, состоявшейся 11-15 января в Плайя дель Кармен, Мексика.

Когда звезда превращается в сверхновую, ученые на Земле фиксируют электромагнитные волны от этих взрывов звезд, чтобы узнать больше о Вселенной, о понимании ее рождения 13 миллиардов лет назад, об определении того, как Вселенная устроена и для прогнозирования того, что ее ждет в итоге.

Кейт Джексон, ученый из лаборатории Berkeley Lab, который также является музыкантом, приложил и свой талант к этому проекту, начиная со сбора астрофизических данных, включая Berkeley Lab's Nearby Supernova Factory, которая собирает данные с телескопов в космосе и на земле для быстрого обнаружения и анализа сверхновых.
"Все это электромагнитные данные, но с очень высокой частотой, сказал Джексон. "Мы превратили это в звук, немного уменьшив частоту. Теперь это аудио. И свет, и звук - все это волны, просто на разных частотах. Нашей целью является превращение электромагнитных данных в аудиоданные сохраняя при этом их целостность и научную ценность".

Воспроизведя звук на своем компьютере, Джексон получил глубокий колебающийся гул, который очень похож на звук землетрясения.

Послушать сверхновую можно по предоставленному Кейтом Джексоном адресу: www.youtube.com/watch

[gog]

Открытия астрофизики

Итоги главных астрофизических открытий 2009 года подвели в Московском политехническом музее 25 января 2010 года. Сотрудник Государственного астрономического института им. П.К. Штернберга (МГУ) С.Б. Попов рассказал о наиболее значимых событиях в астрофизике в минувшем году......................................

[gog]

В автомобилях заканчивается бензин, в звездах – топливо для термоядерной реакции. Галактики стареют и коллапсируют в черные дыры. Все во Вселенной рано или поздно исчерпывает внутренние ресурсы и приходит в упадок. А как насчет самой Вселенной?
Группа австралийского профессора Чарли Лайнуивера (Charley Lineweaver) провела новый, уточненный расчет энтропии Вселенной, и пришла к выводу о том, что предыдущие результаты ошибочны на порядок: мироздание в 30 раз ближе к финалу, чем считалось до сих пор. Иначе говоря, энтропия Вселенной в 30 раз выше.

«Мы учли вклад в энтропию, который вносит вся наблюдаемая Вселенная, включая звезды, их излучение, черные дыры, микроволновый фон… Мы даже включили в расчет вклад темной материи, - рассказывает один из авторов работы, - Но при всем при том во Вселенной доминирует энтропия сверхмассивных черных дыр. Используя самые свежие данные по их количеству и размерам, мы обнаружили, что благодаря их вкладу энтропия видимой Вселенной в 30 раз выше, чем полагали предыдущие исследования».

«Вопреки обыденному мнению, существование всех сложнейших структур Вселенной, от галактик и звезд, до тропических ураганов и кенгуру, имеет довольно простой основной результат, увеличение беспорядка, т.е., энтропии мироздания, - добавляет доктор Лайнуивер, - Но если быть до конца честными, все эти факторы практически могут быть отброшены по сравнению с доминирующим энтропийным вкладом сверхмассивных черных дыр». Впрочем, о том, что вклад именно этих объектов в «старение» мироздания, максимален, говорили и предыдущие исследования (читайте: «Смертельное влияние»).

В соответствии с законами термодинамики, считается, что Вселенная начала существование с низкого уровня энтропии, и с тех пор эта характеристика непрерывно росла, растет и будет расти. И количество «свободной», т.е. подходящей для поддержания хода любых физических процессов, энергии, с ростом энтропии падает. Когда ее количество достигнет критической точки, Вселенную ждет «тепловая смерть». По крайней мере, если она, как целое, подчиняется принципам термодинамики – в частности, если Вселенная является замкнутой системой, хотя вопрос этот крайне непростой.

Теперь австралийские физики обещают уточнить свои расчеты, чтобы узнать, насколько близко наш мир находится к максимальной своей энтропии, и сколько времени нам осталось до полного и неизбежного конца.

По пресс-релизу Australian National University

[gog]

Грядущее в этом году закрытие программы «Шаттл» и развитие новых программ НАСА «Созвездие» и «Орион» кардинальным образом изменят отношения России и США в области исследования космоса. Россия заинтересована в наибольшей рентабельности и коммерческой эксплуатации своих космических мощностей и ноу-хау, в то время как США стремятся к независимости от своего российского партнера, сообщает "Голос Америки".

Сотрудники НАСА отмечают, что характер двусторонних отношений принимает все более прагматичный, коммерческий характер. Такая динамика развития партнерства огорчает ветеранов космонавтики. «Исследование космоса – настолько дорогостоящее предприятие, что ни одна из наших стран не сможет им заниматься самостоятельно в полной мере. Чтобы продолжать исследования, необходимо поддерживать наше сотрудничество», – считает астронавт НАСА Майкл Фол.

Пока политики решают на высшем уровне судьбу двусторонних космических отношений, в Москве и Хьюстоне идет ежедневная работа по поддержке полетов и управлению Международной космической станцией – МКС. Здесь слово «сотрудничество» – не пустой дипломатический термин. Системы управления движением, ориентацией и навигации (СУДН) станции частично дублируются на российском и американском сегменте станции и нуждаются в постоянной координации действий российских и американских специалистов. «Системы управления движением МКС, расположенные на американском и российском сегментах постоянно взаимодействуют друг с другом, – рассказывает Мелисса Грин, ведущий инженер группы СУДН в Космическом центре им. Джонсона. – Поэтому действия российских и американских руководителей полетом должны быть четко слажены и скоординированы. Мы находимся в постоянном контакте с нашими российскими коллегами из РКК «Энергия». Каждый новый день полета станции на орбите – это результат наших общих усилий».

Система управления ориентацией и движением космической станцией является едва ли не самой важной в обеспечении бесперебойного функционирования всех систем корабля. Только находясь в определенной ориентации относительно собственного центра масс, космический корабль получает бесперебойную связь с Землей, электропитание всех приборов, блоков и модулей. При неправильной ориентации станции нарушаются тепловые режимы, чрезвычайно важные для стабильной работы всех приборов, а также для обеспечения жизнедеятельности членов экипажа.

«Знаменитый инцидент с отказом всех компьютеров российского сегмента в 2007 году в полной мере продемонстрировал колоссальное значение дружной и слаженной работы российской и американской групп управления и навигации», – говорит Тодд Горелик, сотрудник группы СУДН в Космическом центре им. Джонсона. Эта группа также отвечает за экстренные ситуации, связанные с поломкой оборудования на МКС.

В 2007 году при отказе главного компьютера на российском сегменте станции Земля и экипаж потеряли возможность управлять двигателями ориентации российского сегмента, которые необходимы для разгрузки гироскопов ориентации, расположенных в американском сегменте. Таким образом, станция потеряла возможность менять ориентацию, разворачивать солнечные батареи к Солнцу. Станции грозило полное обесточивание. Это неизбежно привело бы к отказу систем жизнеобеспечения, таких как генерирование кислорода и поглощение углекислого газа, систем обогрева и вентиляции. Нахождение экипажа на борту МКС стало бы невозможно. Серьезно обсуждался вопрос об эвакуации космонавтов. Компьютеры необходимо было наладить в кратчайшие сроки.

[gog]

В небе появилась крест-комета

Хроники средневековых авторов, сообщавших о появлении комет в виде креста или меча, подтверждаются - теперь такую комету зарегистрировал космический телескоп Хаббла.
6 января 2010 года исследовательской группой LINEAR (Lincoln Near-Earth Asteroid Research) с помощью телескопа апертурой 1 м был зарегистрирован кометообразный объект, получивший индексное обозначение P/2010 A2. Объект имел характерный для кометы хвост, однако оказался необычным.
Во-первых, необычна странная для кометы орбита объекта. Согласно текущим оценкам, перигелий P/2010 A2 находится на удалении 2 а.е. от Солнца, афелий - на удалении 2.6 а.е.
Тем самым объект постоянно находится внутри границы замерзания, или "границы мерзлоты", находящейся на удалении 2,7 а.е. - условной области, за пределами которой была возможна конденсация водяного льда. Формирование и существование длительное время внутри этой области кометы ещё необходимо как-то объяснить.
Объект P/2010 A2 был исследован с помощью телескопа Хаббла 25 и 29 января 2010 года. Были получены снимки "головы" кометы с высоким разрешением. Тут выяснилось самое необычное.
Оказалось, что голова кометы имеет предельно причудливую форму ясно различимого креста. Такой кометы учёным прежде видеть не доводилось, хотя о кометах в виде креста или меча периодически сообщали средневековые хронисты.

Для объяснения странного вида объекта P/2010 A2 было предложено привлечь гипотезу о чудесном стечении обстоятельств - регистрации телескопом только что перед этим произошедшего столкновения двух астероидов, в результате чего на короткое время образовался зафиксированный телескопом Хаббла объект.

[gog]

21:03) 02.02.2010 Орбитальный космический телескоп Хаббл зафиксировал следы нескольких Х-образных потоков частиц, расходящихся друг от друга. Астрономы уверены, что Хаббл наблюдает ни что иное, как последствия столкновения двух астероидов. В НАСА отмечают, что увидеть само столкновение астероидов - это большая удача, однако на сей раз само столкновение ученые не увидели.

Тем не менее, по анализу разлетающихся обломков можно довольно многое сказать о самом столкновении и об объектах, его спровоцировавших. По словам экспертов, сами столкновения астероидов - это довольно мощные, энергетические события, так как столкновения объектов, имеющих диаметр от 100 до 3000 метров, происходят, когда оба объекта движутся со скоростью примерно 17 000 км/час - примерно в пять раз быстрее полета пули.

В НАСА рассказали, что от осколков отделился объект, похожий по своей форме на комету, позади него уже начинает образовываться газо-пылевой хвост. Исследователи присвоили этому объекту классификационный номер P/2010 A2. Согласно расчетам, учитывающим массу объектов и скорость их разлета, реальное столкновение произошло примерно 6 или 7 января 2010 года.

Также эксперты смогли реконструировать сами астероиды. По их данным, ядра астероидов составляли не мене 150 метров в диаметре. "Сейчас в космическом пространстве мы наблюдаем довольно ровные пылевые и осколочные следы, некоторые из осколков явно притягиваются более крупными фрагментами", - говорит Девид Джуитт, астрофизик из Университета Калифорнии.

По его словам, в данный момент обломки астероидов удалены от Земли примерно на 150 млн километров, а от Солнца примерно на 310 млн километров.