Отправляет email-рассылки с помощью сервиса Sendsay

"Элементы": новости науки

Подписаться Бесплатная «Золотая» новостная рассылка Подписчиков 12.995 RSS
←   Март 2007   →
 1
 2
02.03.2007
05:45:37
15:16:07
 3
 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
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

12.995 подписчиков
-1 за неделю
←   Все выпуски   →

Получен портрет самой главной лацертиды в гамма-лучах


Эволюция как сопротивление энтропии

Эволюция как сопротивление энтропии

Биологическая эволюция не просто создает новые формы — она создает формы, устойчивые к дальнейшей эволюции.

Статья доктора биологических наук Виктора Щербакова

Получен портрет самой главной лацертиды в гамма-лучах

07.03.2007

Изображение окрестностей BL Ящерицы (источник излучения отмечен крестиком) в жестких гамма-лучах (из обсуждаемой статьи J. Albert et al., astro-ph/0703084)
Изображение окрестностей BL Ящерицы (источник излучения отмечен крестиком) в жестких гамма-лучах (из обсуждаемой статьи J. Albert et al., astro-ph/0703084)

С помощью наземного гамма-телескопа MAGIC впервые удалось увидеть в жестком гамма-диапазоне известное активное галактическое ядро — BL Ящерицы (BL Lac). Многие из объектов такого типа, названных в честь источника-прототипа лацертидами, уже были открыты в жестком гамма-диапазоне (на энергиях порядка ТэВ). Теперь наконец наступил черед самой BL Lac.

Наиболее яростные процессы в космосе часто приводят к генерации гамма-лучей. Для их изучения разработаны разные типы приборов: какие-то запускают на спутниках (поскольку гамма-лучи не проходят сквозь земную атмосферу), какие-то устанавливают на земле (в этом случае телескоп наблюдает в оптическом диапазоне вспышки, возникающие при попадании мощного гамма-кванта в атмосферу). Если до недавнего времени наземный гамма-телескоп H.E.S.S. безоговорочно лидировал, регулярно поставляя интереснейшие открытия (я искренне считаю, что создатели проекта являются потенциальными номинантами на Нобеля, а равно и на будущую премию Кавли), то вступивший недавно в строй телескоп MAGIC стал для H.E.S.S. теперь очень серьезным конкурентом. Данная новость — п! рекрасная тому иллюстрация.

Основными внегалактическими гамма-источниками являются активные ядра галактик. В этих объектах происходит аккреция вещества на сверхмассивную черную дыру. Обычно такой процесс приводит к появлению двух струй вещества, бьющих в противоположные стороны, перпендикулярно аккреционному диску. (О некоторых типах гамма-источников можно почитать здесь). Среди различных типов активных ядер галактик выделяются так называемые лацертиды (известные также как блазары, хотя блазары включают в себя не только лацертиды, но и некоторый класс квазаров, что и отражено в названии). Свое название эти объекты получили по источнику-прототипу — BL Lacertae (BL Lac). Обозначение говорит о том, что этот объект был от! крыт в созвездии Ящерицы как обычная переменная звезда.

Обозначения переменных звезд. Если у звезды, демонстрирующей переменность, имеется обозначение по каталогу Байера (например, δ Цефея), то другого обозначения ей не дают. Прочие переменные звезды обозначают в порядке их обнаружения в каждом созвездии: первую обозначают буквой R, вторую буквой S, затем T и т. д. После Z идут обозначения RR, RS, RT, и т. д. После ZZ идет AA и т. д. Букву J не используют, чтобы не путать ее с I. Когда все эти комбинации истощаются (всего их 334), то продолжают нумерацию цифрами с буквой V (variable — переменный), начиная с V335. Примеры: S Car (S Киля), RT Per (RT Персея), V557 Sgr (V557 Стрельца). (Астронет)

Сначала BL Ящерицы принимали за звезду нашей Галактики, но потом выяснилось, что это внегалактический объект (оценка красного смещения показала, что расстояние до этого объекта лишь немногим меньше миллиарда световых лет). Позже было открыто довольно много галактик с активными ядрами, наблюдаемые свойства которых (непрерывный спектр яркого ядра с очень слабыми эмиссионными линиями, сильная переменность оптического излучения и его поляризация) похожи на те, что демонстрирует BL Ящерицы. Их и стали называть лацертидами.

В наше время делаются попытки объяснить различные проявления активных ядер галактик в рамках единой модели. Активное ядро включает в себя: сверхмассивную черную дыру, на которую идет аккреция из диска, окружающего ее; пылевой тор в плоскости диска (система оказывается плоской из-за вращения черной дыры и вещества вокруг нее; вещество втекает в плоскости диска, а струи бьют перпендикулярно ей).
Основными параметрами модели оказываются: масса черной дыры, плотность поглощающего вещества в торе (если нам приходится смотреть сквозь тор, то значительная часть излучения будет поглощаться в нем) и ориентация наблюдателя относительно всей системы. Таким образом, глядя на одно и то же активное ядро с разных сторон, мы будет видеть разные проявления и, соответственно, по-разному классифицировать наблюдаемый объект.

Рисунок активного ядра галактики. Часть диска, обращенная к нам, на рисунке обрезана, чтобы были видны внутренние области (с сайта www.star.le.ac.uk)
Рисунок активного ядра галактики. Часть диска, обращенная к нам, на рисунке обрезана, чтобы были видны внутренние области (с сайта www.star.le.ac.uk)

В свете этой модели лацертиды — это такие активные ядра галактик, которые повернуты к наблюдателю самым жерлом: то есть струя, вылетающая из окрестности черной дыры, направлена в нашу сторону. Заглядывая в недра активного ядра, минуя области поглощения, мы видим частицы, летящие прямо на нас и излучающие в направлении своего движения. Это излучение может лежать в жесткой области спектра. Поэтому лацертиды часто являются рентгеновскими и гамма-источниками и их обычно привлекают в качестве кандидатов для объяснения всяких высокоэнергичных феноменов (например, космических лучей сверхвысоких энергий).

В жестком гамма-диапазоне (энергии порядка ТэВ), где наблюдения ведутся с помощью наземных телескопов, открыто уже много лацертид. Много, но не сама BL Lacertae, давшая название всему классу. Было много сигналов об обнаружении жесткого гамма-излучения от этого источника, но все они не подтверждались: сигнал был слабый, на грани возможностей детектора, а последующие наблюдения на более совершенных инструментах давали отрицательный результат.

Детальные исследования лацертид, разумеется, показали некоторую неоднородность их свойств. В первую очередь эти активные ядра подразделяют на два типа, выделяемых по положению одного из максимумов в спектре. Тот подкласс лацертид, к которому относится BL Ящерицы, до сих пор не дал ни одного источника в жестком гамма-диапазоне. У источников этого типа первый максимум в спектре (см. рисунок) попадает в область субмиллиметровых волн или видимого света. Все лацертиды, которые ранее были обнаружены в жестком гамма-диапазоне, имеют этот первый максимум в более жесткой области — в области ультрафиолетового или рентгеновского излучения.

Спектр источника BL Lac. Черными точками в правой части рисунка отмечены новые данные, полученные с помощью установки MAGIC. Таким образом, впервые прототип лацертид обнаружен в жестком гамма-диапазоне на энергиях 0,1–1 ТэВ. Спектр источника изменяется со временем. Черными символами показаны новые данные (получены в 2005 году практически одновременно в радио-, оптическом и гамма-диапазонах). Серыми — старые результаты наблюдений. Как видно, уже старые наблюдения указывали на вариации спектра, особенно в гамма-диапазоне. Например, наблюдения прибора EGRET на борту Комптоновской гамма-обсерватории (CGRO), проведенные в разное время (серые треугольники и квадраты в правой части рисунка), не согласуются друг с другом. (Рис. из обсуждаемой статьи J. Albert et al., astro-ph/0703084)
Спектр источника BL Lac. Черными точками в правой части рисунка отмечены новые данные, полученные с помощью установки MAGIC. Таким образом, впервые прототип лацертид обнаружен в жестком гамма-диапазоне на энергиях 0,1–1 ТэВ. Спектр источника изменяется со временем. Черными символами показаны новые данные (получены в 2005 году практически одновременно в радио-, оптическом и гамма-диапазонах). Серыми — старые результаты наблюдений. Как видно, уже старые наблюдения указывали на вариации спектра, особенно в гамма-диапазоне. Например, наблюдения прибора EGRET на борту Комптоновской гамма-обсерватории (CGRO), проведенные в разное время (серые треугольники и квадраты в правой части рисунка), не согласуются друг с другом. (Рис. из обсуждаемой статьи J. Alber! t et al., astro-ph/0703084)

И вот команде MAGIC удалось зарегистрировать излучение от BL Lac на энергиях от 0,1 до 1 ТэВ. Для этого ученым пришлось суммировать почти 50 часов наблюдений (учтите, что телескопы такого типа могут работать только в ясные безлунные ночи!). Сейчас MAGIC — крупнейший инструмент в своем классе. Диаметр зеркала телескопа составляет 17 метров (каждый из четырех телескопов H.E.S.S. имеет диаметр менее 12 метров). Поэтому неудивительно, что именно ему удалось разглядеть самую главную лацертиду. Очевидно, что в ближайшее время надо ждать обнаружения и других лацертид с первым максимумом в длинноволновой части спектра.

В этом году планируется запуск двух гамма-обсерваторий — небольшого итальянского спутника AGILE и американского GLAST. Последний будет самым крупным детектором, когда либо работавшим в этом диапазоне. Это значит, что удастся проводить одновременные наблюдения активных ядер галактик во всем диапазоне спектра — от радио- до жесткого гамма-излучения с энергиями порядка ТэВ. Кроме того, в недалеком будущем появятся новые наземные гамма-телескопы, а существующие установки будут совершенствоваться (так, например, H.E.S.S. будет дополнен большим телескопом, существенно превосходящим MAGIC). С их помощью ученые надеются выяснить наконец механизм работы активных ядер галактик, в котором остается пока много интригующих неясностей.

Источник: J. Albert et al. Discovery of very high energy gamma-ray emission from the low-frequency peaked BL Lac object BL Lacertae // astro-ph/0704084.

Сергей Попов

Эта новость на «Элементах»
 

Предыдущие новости

06.03 Обнаружено ископаемое животное, близкое к общим предкам моллюсков и кольчатых червей

Палеонтологи обнаружили на юго-западе Канады несколько отпечатков странного морского животного, жившего 505 млн лет назад. Животное сочетает в себе признаки двух известных ранее ископаемых групп — халькиериид и виваксиид. Находка позволила объединить все эти формы в единую группу хальваксиид, близкую к общим предкам моллюсков, кольчатых червей и брахиопод.

02.03 Самки морских котиков — хорошие матери и плохие жены

Морские котики — полигамные животные. Зрелый крупный самец удерживает вокруг себя на лежбище целый гарем самок. Однако тщательные исследования британских ученых показали, что самки котиков нередко изменяют своим повелителям и отправляются в путешествие по колонии в поисках потенциальных отцов для своих детенышей.

28.02 Лоскутное мироздание

Физики-теоретики из университета Северной Каролины в Чэпел-Хилле Лорис Баум и Пол Фрэмптон придумали новую и весьма экзотическую модель вечно пульсирующей Вселенной. Их работа 16 февраля появилась в журнале Physical Review Letters.

27.02 Голодание против старения

Американские ученые на примере мух дрозофил сравнили календарное и физиологическое старение в условиях урезанной диеты. Оказалось, что с возрастом ограничение в питании только снижает устойчивость организма по многим параметрам. Удивительно, что при общей пониженной сопротивляемости голодающие мухи в среднем всё же живут дольше.

26.02 3–4 марта 2007 года — полное лунное затмение

Все фазы мартовского затмения этого года будут доступны к западу от Тюменской области, где окончание полутеневого затмения произойдет при заходе Луны. К востоку заход Луны будет происходить в различных фазах затмения, а жители Приморья, Сахалина, Камчатки, Магаданской области и Чукотки не увидят затмения вовсе. В Москве теневое лунное затмение начнется через полчаса после полуночи.

22.02 Прочтен геном симбиотической бактерии из клеток гидротермального моллюска

Анализ генома бактерии, обитающей в клетках двустворчатого моллюска Calyptogena magnifica, показал, что этот микроб снабжает своего хозяина питательными веществами и витаминами, а также утилизирует отходы его жизнедеятельности. Хозяин, со своей стороны, исправно снабжает симбионта необходимыми ему сероводородом и кислородом.

22.02 Может ли китобойный промысел привести к исчезновению водорослевых лугов?

Несколько лет назад было отмечено стремительное сокращение популяции каланов вдоль побережья Аляски. Это вызвало невиданный всплеск численности морских ежей — основной пищи каланов. Морские ежи быстро свели на нет заросли ламинарии и других водорослей на обширных акваториях западной Аляски, что привело к экологической катастрофе.

21.02 У архей обнаружен необычный способ фиксации углерода

Японские биохимики обнаружили у архей необычный способ фиксации углекислого газа, отличающийся от того, который используют все растения и бактерии. То вещество, к которому присоединяется молекула CO2, у архей производится из аденозин-монофосфата (АМФ) — элементарной составной части РНК. Возможно, этот способ фиксации неорганического углерода более древний.

20.02 Конкурирующие виды могут сосуществовать и в одной, и в разных нишах

Согласно традиционным взглядам, разные виды организмов сосуществуют, если различаются их экологические ниши. Согласно новой гипотезе нейтральности — если они сходны по своим демографическим характеристикам и занимают одну нишу. Предложенная недавно простая модель экологических сообществ позволяет примирить эти, казалось бы, несовместимые гипотезы.
В избранное