Главные астрономические открытия 2014 года

Липовая инфляция

Главные астрономические открытия 2014 года

Солнцеподобный Камбербэтч

Где будут искать внеземной разум, в каких уголках Вселенной имеется огромные газовые планеты, что делать со сверхмассивной черной дырой —…

В случае если сказать о «дальнем космосе», то для многих год прошел под девизом BICEP2 VS Planck. В марте коллаборация BICEP2, чей инструмент стоит в Антарктиде и изучает реликтовое излучение на маленьком участке неба, заявила о том, что выделен сигнал (особенный тип поляризации), что возможно связан с инфляционной стадией расширения весьма юный вселенной.

Итог вызвал огромный интерес и у экспертов, и у широкой публики. Часть специалистов сходу высказала сомнение в том, что авторы смогли верно выделить не сильный сигнал на фоне плохо известных шумов. Было ясно, что нужно ожидать результатов спутника Planck.

Полгода на конференциях обсуждался итог BICEP2. Довольно часто друг за другом выступали представители данной коллаборации и кто-нибудь из команды Planck. Так было, к примеру, и на столичной конференции, посвященной столетию со дня рождения Якова Борисовича Зельдовича. Критика по большей части сводилась к тому, что такой же сигнал может дать пыль в отечественной Галактике. Не смотря на то, что при обработке данных BICEP2 авторы полагали, что вклад пыли известен хорошо, были сомнения.

В сентябре стало ясно, что роль излучения пыли была недооценена.

на данный момент все ожидают следующей партии статей команды Planck, где будут представлены подробности. Она должна была выйти в декабре, но сейчас долгожданное событие отложено на пара месяцев.

Итак, самая броская дискуссия года завершилась закрытием, а не открытием.

Южная Европейская картина

Самая прекрасная картина года, сохраняем надежду, не размажется, а станет только более детализированной. Однако научной статьи, посвященной самой прекрасной картине, пока нет. А вот опытное сообщество астрологов в фейсбуке кроме того поменяло картину, забрав именно это изображение.

Главные астрономические открытия 2014 года

Источник: eso.org

Речь заходит о протопланетном диске около звезды HL Тельца, что смогли рассмотреть посредством совокупности телескопов ALMA (казалось бы, при чем тут вступление России в ESO?).

Чёрные подробности сходу связали с щелями, каковые создают массивные планеты, растущие в диске. Выглядит вправду весьма похоже. Так это либо нет, станет светло в скором времени. Пока же ожидаем статьи по наблюдательным итогам и переходим к рассказу о публикациях, все-таки состоявшихся в прошедшем сезоне.

Нейтрино и не только

Коллаборация IceCube заявила о том, что установка все-таки видит нейтрино очень высоких энергий. На энергиях 30–2000 ТэВ за 2010–2012 годы они заметили 37 нейтрино, каковые достаточно равномерно разбросаны по небу. Исходя из этого источники установить до тех пор пока нереально.

Так что происхождение частиц неизвестен. Как, но, и происхождение космических лучей очень высоких энергий.

Обсерватория имени Оже опубликовала новые эти. Заметной анизотропии в распределении лучей нет, как нет и сильных корреляций с вероятными кандидатами в источники. Какая-то неоднородность видна, но в этом месте нет ничего примечательного. Источники так же, как и прежде малоизвестны.

Галактики на ладони

Главные астрономические открытия 2014 года

Галактики крадут газ у черных дыр

Как отыскать черную дыру, из-за чего не у всех звезд имеется пятна, где водятся астробублики — «Газета.Ru» воображает обзор самых значимых открытий в…

Самый грандиозный процесс в отечественном перечне – это мерное течение космологической реки. Размер «бассейна» данной реки — полмиллиарда световых лет. Имя ей – Ланиакея.

Благодаря правильным измерениям координат и скоростей солидного числа галактик удалось осознать, как формируется местное сверхскопление галактик. Пара галактических скоплений (среди них и отечественное скопление в созвездии Девы, а всего более 100 000 галактик) движется под действием гравитации, дабы в будущем появилось сверхскопление. Посмотрите видео – не пожалеете.

В еще более большом масштабе перемещение галактик изучают посредством численных моделей. В 2014 году, с возникновением результатов проекта Illustris, в данной области был сделан ход вперед. Прелесть в том, что космическая эволюция прослежена от самых от истоков и окраин до формирования отдельных галактик со всей их структурой, т.е. прямо формируются галактики различных типов, и это возможно сравнивать, к примеру, с хаббловскими данными.

Такие большие проекты по моделированию образования галактик очень важны, поскольку их эти применяют самые различные научные группы.

К примеру, применяя эти проекта EAGLE, Тил Савала и соавторы смогли наконец-то разрешить все неприятности Местной группы галактик. Стало ясно, что и довольно маленькое число карликовых галактик, и их пространственное распределение, и кое-что еще – в полной мере естественные особенности. А продемонстрировано это было именно на базе широкомасштабного моделирования, для которого выбирали пары галактик — типа пары отечественной Галактики с Андромедой. А позже наблюдали, что в том месте около них летает и как это должно наблюдаться.

Около галактик большое количество чего может летать — к примеру, шаровые скопления. В этот самый момент также открытие.

В направлении галактики М87 открыто гиперскоростное скопление. Скорость у скопления превосходит несколько тысяч км в секунду. Это большое количество. Вероятнее, оно покинет скопление галактик в Деве. Что так разогнало «шаровик», неясно. Вероятнее, это было сотрудничество трех тел в галактике М87.

Сверхновые и броские

Самые броские события года – это сверхновые. Год начался с того, что в столице туманного Альбиона открыли самую близкую сверхновую типа Ia за много лет. Она вспыхнула в галактике М82. Ее, конечно же, ринулись изучать во всех диапазонах спектра.

В частности, Евгению Чуразову и его сотрудникам удалось посредством спутника «ИНТЕГРАЛ» зарегистрировать изучение в линии кобальта от данной сверхновой. Все это приближает нас к пониманию того, как же они взрываются.

Главные астрономические открытия 2014 года

Прекрасные картины спасли Hubble

Из-за чего вращаются черные дыры, где искать жизнь в Галактике и как народ поддерживает спутники: «Газета.Ru» воображает обзор самых значимых открытий в…

Вторым долгожданным результатом, связанным со сверхновыми, стала регистрация линзированной вспышки. 50 лет назад, в первой половине 60-ых годов двадцатого века, норвежский астрофизик Сюр Рефсдал продемонстрировал, как по наблюдениям линзированных сверхновых возможно определять космологические параметры. Жаль, что он чуть-чуть не дожил до открытия. Найденная в текущем году первая линзированная сверхновая названа в его честь.

Линзой помогает одна из галактик скопления MACS J1149.6+2223 на красном смещении z=0,544. Сама сверхновая находится на z=1,5, другими словами свет от нее шел практически 10 млрд лет. Линзирование разрешает прекрасно измерять расстояния. Исходя из этого в ближайщее время, в то время, когда число таких открытий станет большим, это будет одним из самых правильных способов изучения эволюции чёрной энергии.

О черных дырах

Из света в тьму перелетаем. Поболтаем о черных дырах. Сейчас оценки весов многих сверхмассивных черных дыр будут лучше. Самые массовые методы оценки не весьма правильны, и их калибруют по галактикам, для которых все измерено достаточно совершенно верно. Одна из таких галактик – NGC 4151. Но в этот самый момент была неприятность: расстояние до нее было известно плохо, а это отражается на калибровке массового способа измерения массы.

Сейчас, благодаря Себастьяну Хёнигу и его соавторам, расстояние до NGC 4151 известно с погрешностью менее 15%. В итоге многие черные дыры внезапно потяжелели практически в полтора раза, поскольку для их измерения применяли способ, калиброванный по NGC 4151.

Откуда же берутся сверхмассивные черные дыры? Считается, что дыра растет вместе с галактикой. Но должен быть какой-то зародыш.

Самая консервативная догадка гласит, что такими зародышами смогут быть черные дыры с массой 100–200 солнечных, появляющиеся в следствии коллапса самых первых звезд. Таковой сценарий совершенно верно трудится, но он не имеет возможности с легкостью растолковать появление весьма массивных черных дыр уже на красных смещениях 6–7, другими словами спустя менее чем миллиард лет по окончании начала расширения. Исходя из этого ученые деятельно трудятся над другими моделями. Задача — осознать, как возможно организовать зародыши с весами порядка нескольких тысяч весов Солнца. Звезды тут не окажут помощь.

Лучо Майер (Lucio Mayer) и его сотрудники совершили детальное численное моделирование, показывающее, что при слиянии больших галактик на z=8–10 в центре смогут появляться сверхмассивные черные дыры. Газ течет в центр сливающейся совокупности, образуя диск.

После этого из этого диска появляется что-то наподобие сверхмассивной протозвезды, которая после этого и коллапсирует в сверхмассивную черную дыру. Так в массивной галактике появляется массивная черная дыра.

Сверхмассивные черные дыры видятся в самых различных галактиках. Одну из них открыли в ультракомпактной карликовой галактике M60-UCD1. Сейчас это самая легкая галактика с надежно установленной центральной дырой. Масса черной дыры образовывает аж 15% масс Солнца — 21 и массы галактики.

Главные астрономические открытия 2014 года

За тридевять парсеков

Как осознать, может ли быть на планете жизнь, где находятся самые самые холодные и далёкие звёзды звезды: «Газета.Ru» воображает обзор самых значимых…

Ультракомпактные галактики владеют небольшими размерами (пара десятков парсек максимум), но веса смогут составлять 100–200 млн весов Солнца. Так, это одни из самых плотных звездных образований. Какие-то из них смогут быть весьма большими шаровыми скоплениями, а какие-то — «ободранными» галактиками. Вот M60-UCD1 именно есть кандидатом в «потерпевшие», раз уж у нее такая тяжелая дыра в центре.

Другие карликовые галактики также не отстают. В еще одной работе авторы применяли SDSS, дабы поискать активные ядра у карликовых галактик. У 28 объектов они были обнаружены.

Но это достаточно легкие черные дыры: все массы менее миллиона солнечных. А распределение тянется до тысяч весов Солнца. Наряду с этим сами галактики весят всего лишь пара миллиардов весов Солнца.

Но это отнюдь не компактные галактики – их размеры исчисляются килопарсеками. Но все равно это карлики, исходя из этого и черные дыры у них соответствующие – легкие; их еще именуют черными дырами промежуточных весов. И это весьма интересно, поскольку в некоторых сценариях зародыши будущих весьма массивных черных дыр имеют массу именно порядка тысяч солнечных.

Черные дыры промежуточных весов были придуманы для объяснения так называемых ультрамощных рентгеновских источников (ULX). Это тесные двойные совокупности, замечаемые в других галактиках. Число их очень громадно. Вещество течет с простой звезды на компактный объект.

Их светимость (в случае если вычислять, что во все стороны источник светит приблизительно одинаково) превышает предел для черной дыры с массой порядка 10 солнечных.

Из этого и появились две соперничающие идеи: либо источник светит как прожектор, а потому думается замечательным, в то время, когда луч направлен на нас; либо легко дыра в том месте массивная, а потому и светимость выше предельной для обычной дыры звездной массы.

В 2014 году по ультрамощным источникам были взяты новые занимательные результаты. Коробка конфет с надписью ULX была содержащей… ассорти. Во-первых, показались новые доводы в пользу того, что источник HLX-1 в галактике ESO 243-49 имеет черную дыру с массой пара тысяч (либо кроме того десятков тысяч!) солнечных. Эти по нему различные группы собирают уже много лет, и до тех пор пока у всех масса получается громадной. Новые эти только упрочили эту точку зрения.

Во-вторых, источник P13 в галактике NGC 7793, напротив, содержит легкую черную дыру с массой 7–15 солнечных.

Галактика в подробностях

Сейчас перенесемся в известную галактику М82 в созвездии Громадной Медведицы.

Это по большому счету самое занимательное место 2014 года: так как, отыщем в памяти, именно там вспыхнула сверхновая 2014J.

Начнем с источника M82 Х-1. Для него была взята новая оценка массы. Масса как минимум превосходит 300 солнечных, а возможно, достигает и 500–600. Но самое основное чудо связано с другим источником в данной галактике — с Х-2.

М82 Х-2 был шепетильно изучен Маттео Бьякетти, что применял эти с телескопа NuSTAR.

Ко общему удивлению, данный ультрамощный источник был вовсе не черной дырой. Это нейтронная звезда!

Маттео нашёл пульсации рентгеновского излучения с периодом чуть больше секунды. Это период вращения нейтронной звезды, которая своим магнитным полем направляет перемещение падающего на нее вещества. В следствии появляются два тёплых пятна на ее поверхности.

Сейчас теоретики должны ломать голову, откуда в двойных совокупностях черные дыры с весами в тысячи и сотни солнечных и как на нейтронные звезды должно течь вещество, дабы они казались нам источниками со столь громадной светимостью. Вот такие ультрамощные сюрпризы.

Напоследок по-чёрному

Не смотря на то, что словосочетание «нейтронная звезда» уже сказано, поболтаем еще чуть-чуть о черных дырах. Продолжительно ожидали, в то время, когда же эти объекты отыщут в паре с Ве-звездой. Нейтронные звезды довольно часто выявляют в двойных с этими объектами – это самые довольно часто видящиеся совокупности. Но не черные дыры.

Лишь в январе 2014 года показался е-принт, в котором говорят о первой таковой паре – совокупности MWC 656. А в апреле показался е-принт (1404.0901), авторы которого смогли разглядеть и рентгеновское излучение от данной совокупности. Это было непросто, т.к. излучение не сильный. Это типично для черных дыр. Так как в случае если у нейтронной звезды имеется вещество и поверхность, разогнавшись до громадной скорости, в итоге ударится в нее, то при дыры газ может под горизонт, фактически не излучая.

Переходим, наконец, к нейтронным звездам. Занимательную заявку сделали авторы еще одной статьи. Они изучили состав красного гиганта HV2112.

Оказалось, что у данной звезды имеется сильнейшие странности, не наблюдавшиеся ранее ни у одной второй звезды. Одновременный избыток рубидия, молибдена и лития у данной звезды авторы растолковывают тем, что наконец-то мы столкнулись с объектом Торна — Житков.

Объекты этого типа были предсказаны еще в 1970-е годы. Это естественный продукт эволюции некоторых двойных совокупностей, в которых нейтронная звезда погружается в оболочку красного гиганта либо сверхгиганта и медлительно сваливается в центр. Главная масса таких гибридов в итоге даст черную дыру, поскольку нейтронная звезда неспешно «съест» красного гиганта изнутри. Пара раз оказались заявления различных групп, что ими найден хороший кандидат в объекты Торна — Житков, но все они позже появились легко звездами с странностями состава. Новый кандидат – наилучший. Посмотрим

Звезда на пульсе

В первый раз открыт радиопульсар в настоящей тройной совокупности. Она образована фактически нейтронной звездой и двумя белыми карликами, один из которых образует тесную несколько с пульсаром, а второй вращается около них. Такая необыкновенная совокупность занимательная и с позиций изучения звездной эволюции, и с позиций испытаний теорий гравитации.

Для испытаний теорий гравитации открыли еще одну занимательную совокупность с радиопульсаром. В этом случае белый карлик один, но он пульсирует. Прежде всего, действительно, совокупность занимательна с позиций изучения белых карликов. Объект найден достаточно редкий: это весьма маломассивный пульсирующий белый карлик. Благодаря данным по пульсару совершенно верно известно расстояние до совокупности. Так что изучать карлик легко. А это всего лишь шестой источник в собственном классе! Но и для теорий гравитации это может понадобиться: все-таки двое часов в совокупности с сильной гравитацией.

Перед тем как перейти к экзопланетам, скажем, что и на Солнце имеется место для открытий.

На отечественном светиле найдена совокупность огромных конвективных ячеек. Теоретики в далеком прошлом обсуждали такую возможность, и были всякие косвенные свидетельства. Так что сейчас надежно установлено, что в дополнение к гранулам и супергранулам имеется еще более большие (200 000 км) и долгоживущие (около месяца) образования, которые связаны с динамикой конвективной территории Солнца. Выявить их непросто. Но отслеживание поведения супергранул все-таки помогло их распознать.

Экзопланеты и жизнь

Наконец-то мы добрались до экзопланет. До тех пор пока главным поставщиком новых планет есть «Кеплер». Неприятность в том, что довольно часто в данных этого спутника речь заходит только о кандидатах, каковые нужно подтверждать. Делать это возможно различными методами. оптимальнее взять посредством наземных телескопов доплеровские эти по периодическому перемещению звезды около центра весов совокупности. Очевидно, это не всегда вероятно. Тогда применяют статистические способы. Генерируют неестественные фальшивые сигналы и сравнивают их с данными.

В случае если выясняется, что воспроизвести замечаемые кривые блеска за счет фальшивых сигналов тяжело – значит, мы имеем дело с хорошим кандидатом. Это все достаточно трудоемкое занятие.

В феврале 2014-го была опубликована статья, в которой авторы проанализировали громадной архив кеплеровских кандидатов. По большей части они трудились со звездами, для которых было заподозрено наличие более чем одной планеты. В итоге было выделено 306 совокупностей с 768 планетами, являющихся хорошими кандидатами. Так, число известных экзопланет разом возросло на пара десятков процентов.

Но принципиально важно не только открывать новые планеты, но и изучать уже узнаваемые. Тут кроме этого были достигнуты удачи. Посредством наземных инфракрасных наблюдений удалось найти вращение планеты-гиганта у звезды бета Художника.

Итог взят по наблюдениям уширения спектральной линии монооксида углерода — CO. Вращение выяснилось страно стремительным: скорость на экваторе больше, чем у любой планеты Нашей системы. Полный оборот планета обязана выполнять за 7–9 часов. Значение зависит от радиуса величины и планеты скорости вращения, а да и то, и второе измерено с некоей конечной точностью. Измерение скорости вращения экзопланет очень принципиально важно для построения модели их эволюции и формирования. По всей видимости, эта планета еще сожмется по мере охлаждения, поскольку это достаточно юный объект — 10–20 млн лет, так что скорость еще возрастет, а период вращения уменьшится.

Gliese 1214b — планета, выдающаяся во многих отношениях. Это сверхземля, на которой, по всей видимости, имеется вода. Предпринимались попытки выяснить, что же в том месте происходит в воздухе, но сейчас ясности не было. Сейчас имеется.

На Gliese 1214b облачно. Эти новых наблюдений на «Хаббле», по-видимому, конкретно свидетельствуют, что спектр возможно растолковать лишь в предположении, что нижние слои атмосферы закрыты тучами. Состав неизвестен, поскольку тучи создают «серую завесу», мешающую выяснению содержания разных молекул в нижних слоях.

Имеется еще одна статья из Nature, в которой рассказывается про облака нептуноподобной экзопланеты, в этом случае GJ 436b.

Авторы представили новые эти по атмосфере планеты WASP-43b. Это тёплый юпитер. Авторы применяли много наблюдательного времени на «Хаббле», для получения данных по структуре воздуха. В итоге возможно вернуть изменение температуры с давлением (глубиной) на различных долготах (планета все время развёрнута к звезде одной стороной).

Помимо этого, имеется статья, в которой авторы исследуют содержание воды в данной планете. Итог был совпадающим с ожиданиями для случая формирования планет из туманности солнечного состава.

Двойные совокупности

Главные астрономические открытия 2014 года

С двумя солнцами комфортнее

Планеты с двумя солнцами типа Татуина из «Звездных войн» более приспособлены для жизни, чем другие. Все дело во вращении звезд и твёрдом…

Закончим обзор планетами в двойных совокупностях. Способом микролинзирования удалось открыть землеподобную планету на расстоянии одной а.е. от звезды, входящей в двойную совокупность с громадной полуосью всего 15 а.е. Действительно, планета вращается около карликовой звезды, исходя из этого температура в том месте должна быть низкой. Но все равно достаточно необычный случай: так как «делать» планету, в то время, когда невдалеке болтается вторая звезда, весьма непросто!

Как и ожидалось, с планетами в двойных совокупностях связано большое количество тайных, среди них и с их образованием.

В первый раз продемонстрировано, что плоскости планетных орбит в двойных совокупностях смогут становиться не соосными плоскости двойной (и друг другу) еще на весьма ранней стадии. Авторы демонстрируют, что в юный (пара миллионов лет) двойной совокупности HK Тельца протопланетные диски на громадном протяжении (а по сути, полностью) наклонены друг другу и плоскости орбиты двойной.

Другими словами что-то еще на стадии формирования звездной пары ведет к тому, что протопланетное вещество выстраивается не на протяжении орбитальной плоскости. Взять такие эти удалось благодаря наблюдениям на совокупности телескопов ALMA (Atacama Large Millimeter Array).

Новые результаты оказывают помощь пролить свет на модели звездообразования. Будем ожидать этих новых результатов.

Эпилог

Кстати, сам arXiv в 2014 году превратился в «миллионера»: в предпоследнем выпуске, в самом финише декабря, в архиве показалась миллионная статья. Рост длится, исходя из этого В первую очередь 2015 года поменяна нумерация: сейчас для индексирования статей в месяца отведено уже пять значащих цифр. Следующую ревизию нумерации нужно будет проводить, в то время, когда подберутся к миллиону статей в год. Но это еще нескоро будет.

В ожидании итогов 2015 года желающие смогут почитать стостраничный отчет об астрофизических замыслах NASA на ближайшие 30 лет.

21 января Сергей Попов подведет астрофизические итоги года на особой лекции.

Последние Открытия ученых в Космосе


Читать также:

Понравилась статья? Поделиться с друзьями: