Snow448

Международная группа ученых недавно представила научному сообществу важную компьютерную модель. Эта модель может помочь в изучении событий приливного разрыва – редких, но высокоэнергетических событий, происходящих в центрах галактик.

В центре каждой крупной галактики лежит сверхмассивная черная дыра, масса которой составляет миллионы и миллиарды масс Солнца. Однако наблюдения большинства этих черных дыр затруднены, поскольку черные дыры не испускают света или иного излучения. Вспышки, заметные с Земли, происходят лишь тогда, когда в пределах досягаемости черной дыры оказывается источник материи. В редких случаях, то есть примерно один раз в течение каждых 10000 лет для одной галактики, рядом со сверхмассивной черной дырой проходит случайная звезда, и гравитация черной дыры разрывает звезду на части. Такой тип события называется приливным разрывом.

Новая модель физики приливных разрывов, выполненная коллективом исследователей во главе с доктором Джейн Ликсин Дэй (Jane Lixin Dai) из Космологического центра DARK Института Нильса Бора Копенгагенского университета, Дания, объединяет и обобщает множество результатов наблюдений событий приливного разрыва звезд с Земли под разными углами. Хотя в основе всех событий приливного разрыва лежат одни и те же физические процессы, однако наблюдаются они с Земли по-разному, поскольку их родительские галактики ориентированы под разными углами к линии наблюдения, и в результате мы видим схожие события «под разными углами», так, что некоторые из них наблюдаются в рентгеновском диапазоне, другие – в ультрафиолетовом или оптическом диапазонах. Все многообразие этих наблюдений было обобщено в модели, построенной командой Ликсин Дэй, и стало основой для прогнозирования возможного характера протекания будущих событий приливного разрыва звезд черными дырами.

Составлено по материалам, предоставленным Институтом Нильса Бора.

Богатые железом породы, расположенные близ того, что некогда представляло собой древние марсианские озера, могут содержать ценные сведения о существовании жизни в этих местах, считают исследователи.

Эти камни, которые формировались в котловинах озер, являются наилучшим местом для поиска ископаемых свидетельств присутствия жизни на Марсе несколько миллиардов лет назад, говорят исследователи.

В новом исследовании, в котором поясняется, где именно могут сохраниться окаменелости, содержатся ценные указания к поискам крохотных микробов на Марсе, где, как считают некоторые ученые, могла в древности существовать примитивная жизнь.

Команда исследователей во главе с доктором Шоном МакМэхоном (Sean McMahon) из Школы физики и астрономии Эдинбургского университета, Шотландия, в своей новой научной работе определила, что осадочные породы, сформированные из компактных глин, с наибольшей вероятностью могут содержать в себе окаменелости. Эти камни богаты железом и минералом, называемым кремнеземом, который помогает сохраниться окаменелостям. Они формировались в Нойскую и Гесперийскую эры марсианской истории, между тремя и четырьмя миллиардами лет назад от настоящего времени. В этот период на Красной планете находилось много воды, в которой могла возникнуть жизнь.

Эти камни очень хорошо сохранились, поскольку в отличие от аналогичных земных камней, марсианские породы почти не испытывают тектоники плит, которая приводит разрушению пород и заключенных внутри них окаменелостей, считают авторы статьи.

Темная материя представляет собой таинственную субстанцию, составляющую большую часть материальной Вселенной и состоящую, как сейчас предполагают, из массивных частиц с необычными свойствами. Интересной альтернативой этой теории является версия, согласно которой темная материя состоит из черных дыр, формировавшихся в течение первой секунды после Большого взрыва. В новом исследовании астрофизик из Центра космических полетов Годдарда НАСА, США, Александр Кашлински показывает, что эта интерпретация хорошо согласуется с нашими знаниями о космических инфракрасном и рентгеновском фоновых излучениях и может объяснить неожиданно большие массы объединяющихся черных дыр, факт слияния которых был обнаружен в прошлом году.

В 2005 г. команда астрономов НАСА при помощи космического телескопа «Спитцер» зафиксировала фоновое инфракрасное излучение в одной из частей неба, демонстрирующее неоднородности. Исследователи тогда сделали вывод о том, что этот свет относится к источникам ранней Вселенной, существовавшим более чем 13 миллиардов лет назад.

В 2013 г. в другом исследовании астрономы обнаружили при помощи рентгеновской обсерватории НАСА «Чандра» аналогичное фоновое излучение, но уже в рентгеновской области спектра. Первые звезды излучали в основном в оптическом и УФ-диапазонах, к тому же при расширении Вселенной свет, излучаемый ими, «растягивался», переходя в ИК-область спектра, поэтому первые звезды не могут отвечать за рентгеновский фон, заключили авторы рабботы. Единственными известными науке кандидатами на роль источников, излучающих в широком диапазоне длин волн, оставались черные дыры.

В своем исследовании Кашлински предполагает, что темная материя на самом деле состоит из черных дыр, подобных тем, что были зарегистрированы недавно при помощи обсерватории LIGO. Согласно его теории в горячей ранней Вселенной такая темная материя дала «зародыши», на которых происходила конденсация газа с образованием звезд, излучающих свет в оптическом и УФ-диапазонах. Кроме того, конденсирующийся газ падал на черные дыры и начинал светиться в рентгене – что объясняет появление наблюдаемого рентгеновского фона. Такой сценарий объясняет соответствие между наблюдаемыми картинами неоднородностей в картах рентгеновского и ИК фона.

Через миллиарды лет, согласно Кашлински, некоторые из черных дыр, рожденных в ранней Вселенной, образовывали пары и сливались в единую черную дыру, излучая гравитационные волны, подобные тем, что зафиксировала в начале года обсерватория LIGO.