Отправляет email-рассылки с помощью сервиса Sendsay

"Элементы": новости науки

Подписаться Бесплатная «Золотая» новостная рассылка Подписчиков 12.981 RSS
←   Август 2006   →
 1
 2
 3
03.08.2006
02:26:28
15:45:11
 4
 5
 6
 7
 8
 9
10
11
12
13
14
15
16
17
18
19
20
21
22
23
24
25
26
27
28
28.08.2006
02:59:12
15:13:19
29
30
31


За последние 60 дней ни разу не выходила


Сайт рассылки: http://elementy.ru
Открыта: 09-05-2006

Автор
Редакция сайта "Элементы"

Статистика

12.981 подписчиков
+9 за неделю
←   Все выпуски   →

Квазары и гамма-всплески задают новые загадки


«Хронология далекого прошлого»

Хронология далекого прошлого

18 тысяч лет назад...
330 миллионов лет назад...
Откуда берутся эти цифры? Насколько им можно доверять?

Статья доктора биологических наук Александра Маркова открывает на «Элементах» раздел Методология науки

Квазары и гамма-всплески задают новые загадки

04.08.2006

Гамма-всплеск в представлении художника (изображение с сайта www.universetoday.com)
Гамма-всплеск в представлении художника (изображение с сайта www.universetoday.com)

Спектры от квазаров и гамма-всплесков — наиболее ярких объектов во Вселенной — несут в себе массу информации об этих небесных «фонарях». Астрономы из Калифорнийского университета в Санта-Круз, изучая такие спектры, пришли к интересному выводу, что в направлении гамма-всплесков находится в 4 раза больше галактик, чем перед квазарами. Это соотношение никак не может быть связано с различной природой квазаров и гамма-всплесков, поэтому заинтригованные ученые пытаются найти объяснение этому странному космическому феномену.

Квазары (квазизвездные объекты) были впервые обнаружены в 1960 году. Ученые обратили внимание на звезды, которые отождествлялись с сильными радиоисточниками. Анализ спектров таких звезд показал, что они находятся на расстоянии, измеряемом миллиардами световых лет. При дальнейшем их изучении оказалось, что это не звезды, а ядра далеких галактик на стадии необычно высокой активности. Мощность излучения квазаров превышает мощность Солнца в триллион раз, а связано это с поглощением вещества черными дырами в центрах отдаленных галактик. Гамма-всплески (gamma ray burst, GRB), или гамма-взрывы, имеют другую природу. Они образуются при превращении массивных звезд в нейтронные звезды и черные дыры и являются наиболее мощными взрывами во Вселенной.

Ученые не видели никакой связи между этими двумя объектами разной природы, пока не был сделан вывод о странном соотношении между ними. Результаты нового исследования, проведенного при помощи телескопа имени Уильяма Кека (W. M. Keck), и данные, полученные космической обсерваторией «Свифт» (Swift), говорят о том, что перед каждым из 4-х хаотично выбранных гамма-всплесков с большой вероятностью будет находиться по одной галактике, тогда как при наблюдении четырех различных квазаров галактика окажется только перед одним из них. Полученный результат не поддается объяснению, более того — противоречит основным понятиям космологии.

Конечно, с некоторой долей вероятности можно было ожидать, что галактики могут изредка появляться перед далекими космическими объектами, но чтобы при этом проявлялась закономерность по отношению к квазарам и гамма-всплескам — такого не ожидал никто. Но наблюдательные данные — упрямая вещь, а спектральный анализ — лучший метод доказать очевидное.

Спектр квазара 3C273. Видны линии поглощения (изображение с сайта www.college.ru/astronomy)
Спектр квазара 3C273. Видны линии поглощения (изображение с сайта www.college.ru/astronomy)

Когда свет от GRB или квазара проходит через галактику, расположенную по лучу зрения, то поглощение определенных длин световых волн газом, имеющимся в галактике, создает характерную сигнатуру в спектре более отдаленного объекта. Это и выдает присутствие галактики перед объектом, даже если сама галактика слишком слаба, чтобы наблюдать ее непосредственно.

Проанализировав таким образом пятнадцать GRB, зафиксированных космическим телескопом «Свифт», ученые обнаружили в их спектре характерные линии поглощения, указывающие на присутствие галактик перед 14 гамма-всплесками. Для определения количества галактик вдоль линии наблюдатель—квазар, астрономы использовали данные Слоановского цифрового обзора неба (Sloan Digital Sky Survey, SDSS). Анализ спектров 50 000 квазаров дал усредненное количество «заслоняющих» галактик, равное 3,8, против 14-ти для гамма-всплесков.

Квазар 3C275 (самый яркий объект вблизи центра снимка). Расстояние до него составляет 7 миллиардов световых лет. Изображение с сайта www.college.ru/astronomy
Квазар 3C275 (самый яркий объект вблизи центра снимка). Расстояние до него составляет 7 миллиардов световых лет. Изображение с сайта www.college.ru/astronomy

На сегодняшний день ученые предлагают три возможных объяснения этому странному расхождению. Первое гласит, что некоторые квазары полностью заслоняются галактиками с большим количество пыли. А если мы видим не все квазары, то это вносит ошибки в результаты исследований. Но на этот счет имеется встречный аргумент, что с огромной базой данных по квазарам этот эффект был бы выявлен, учтен и сведен к минимуму.

Другое объяснение состоит в том, что линии поглощения в спектрах GRB появляются от газа, извергнутого самими GRB, а не от газа в составе галактик. Но почти в каждом наблюдении, когда астрономы подробно исследовали пространство в направлении GRB, они обнаруживали галактику в том месте, где должен был находиться поглощающий газ.

Третья идея заключается в проявлении галактики в качестве гравитационной линзы, увеличивающей яркость объекта, и этот эффект оказывает на гамма-всплески совершенно иное влияние, чем на излучение квазаров. Такое объяснение считается самым предпочтительным, но возникает много вопросов с гравитационной линзой у GRB, которых пока не наблюдалось.

И, конечно же, для полноты исследований нужно изучить спектры у гораздо большего количества гамма-всплесков. Необходимо получить по крайней мере в три-четыре раза больше спектров GRB. Их может дать космический телескоп «Свифт», но это потребует довольно много времени. Ученые согласны ждать, так как лучше узнать истину позже, чем никогда.

Источники:
1) Strange Difference Between Gamma Ray Bursts and Quasars // Universetoday.com, 31.07.2006.
2) A simple survey yields a cosmic conundrum // Пресс-релиз Калифорнийского университета в Санта-Круз, 31.07.2006.

Александр Козловский, Астрогалактика

Эта новость на «Элементах»
 

Публичные лекции фонда «Династия» на «Элементах»

Лауреат Нобелевской премии по физике 2004 года Дэвид Гросс. «Грядущие революции в фундаментальной физике».

Академик Владимир Игоревич Арнольд. «Сложность конечных последовательностей нулей и единиц и геометрия конечных функциональных пространств» (лекция опубликована в двух вариантах — популярном и математическом).

Дэвид Гросс: «Держу пари, что суперсимметрия будет открыта». Эксклюзивное интервью «Элементам».

Научно-популярная библиотека на «Элементах»

В. Н. Тутубалин и др. Математическое моделирование в экологии: Историко-методологический анализ.

Книга о реальной эффективности применения математических моделей в экологии и других науках, о «колодках мышления» и о чернобыльской катастрофе.

Предыдущие новости

03.08 Полное доказательство гипотезы Пуанкаре предъявлено уже тремя независимыми группами математиков

Три независимых группы математиков утверждают, что полностью доказали гипотезу Пуанкаре — одну из самых сложных задач XX века. Окончательный вердикт, возможно, будет вскоре объявлен на Международном конгрессе математиков.

03.08 Марсианские пылевые бури несовместимы с жизнью на планете

Новое исследование планетологов позволяет сделать вывод, что пылевые бури на Марсе способствуют уничтожению органики. Атмосферные катаклизмы планеты генерируют мощное статическое электричество, которое содействует распаду молекул CO2 и водяного пара. В результате на марсианский грунт выпадает перекись водорода, способная уничтожить многие органические соединения.

02.08 Отправляясь на Титан, не забудьте зонтик

Новое исследование специалистов NASA, опубликованное в журнале Nature, позволяет говорить о том, что на Титане — самом большом спутнике Сатурна — постоянно моросит дождь. Этот дождь не похож на земной ливень из жидкой воды, тем не менее небольшие метановые капли ни на минуту не прекращают орошать оранжевую поверхность Титана.

02.08 Куда плывут звездные острова

На Европейской Южной обсерватории при помощи Очень большого телескопа были получены подробные фотография галактики NGC 908 и некоторых других, достойных внимания, звездных островов. Изучение поведения галактик после их сближения с другими массивными объектами помогает лучше понять историю нашего Млечного Пути.

01.08 «Субару» нашел самую большую структуру в наблюдаемой Вселенной

Группа японских астрономов, ведущих наблюдения на телескопе «Субару», обнаружила на окраинах Вселенной гигантские галактические волокна, растянувшиеся на 200 миллионов световых лет. Эти волокна, образовавшиеся менее чем через 2 миллиарда лет после рождения Вселенной, по всей видимости являются прародителями будущих галактик.

31.07 Пенные узоры помогут понять законы неравновесной термодинамики

Неравновесная термодинамика, изучающая, среди прочего, самоорганизацию в живых системах, получила в распоряжение новую модельную систему, удобную как для теоретических расчетов, так и для постановки экспериментов, — двумерную пену.

31.07 Черные дыры прячутся от астрономов

Европейские и американские ученые провели глобальный поиск сверхмассивных черных дыр, которые, согласно современным теоретическим выкладкам, должны находиться в центре каждой галактики. Но обнаружить их удалось совсем немного. Значит, либо они скрываются в плотных газопылевых облаках, либо находятся в более отдаленных уголках Вселенной.

31.07 Новый взгляд на старые пульсары

Сорок лет назад астрономы из Кембриджского университета Джоселин Белл и Энтони Хьюиш обнаружили космический радиоисточник, который выдавал строго периодические импульсы. Эти импульсы посылали не «маленькие зеленые человечки» (как подумали сначала), а радиопульсары. И вот спустя десятилетия космический телескоп XMM-Newton предоставил новые любопытные факты из жизни самых плотных звезд.

27.07 Существование жидких озер на Титане подтверждено

Космический корабль «Кассини» нашел новое подтверждение существования углеводородных озер в северных широтах Титана. В свежем комплекте радиолокационных снимков особо темные пятна соответствуют жидкому метану или этану. По всей видимости, на поверхности самого крупного спутника Сатурна имеются еще каналы, связывающие озера этих жидкостей.
В избранное