Астроэнтузиасты нашли гиперскоростную звезду
Астроэнтузиасты нашли гиперскоростную звезду
Астрономы обнаружили ближайшую к Земле гиперскоростную звезду. В будущем она может покинуть Млечный путь.
Находка была сделана благодаря участникам финансируемого NASA проекта Backyard Worlds: Planet 9, целью которого является поиск коричневых карликов и других субзвездных объектов в окрестностях Солнечной системы. Его участники просматривают снимки инфракрасного телескопа WISE в поисках движущихся объектов. Наиболее интересные находки затем изучают профессиональные астрономы.
Одним из таких объектов стала звезда J1249+36. Она расположена на расстоянии 407 световых лет от Земли. J1249+36 привлекла внимание исследователей за счет своей скорости. По первоначальным оценкам, она составляла 600 км/c. Для сравнения, скорость движения Солнца вокруг центра Млечного пути равна 220 км/с.
J1249+36 находится на расстоянии 407 световых лет от Земли. На снимках она выглядит как очень тусклый красноватый объект. Ее спектр демонстрирует наличие следов натрия, калия, гидрида железа, угарного газа и водяного пара. Масса составляет около 8% солнечной, эффективная температура поверхности — 1490 °C. На данный момент астрономы классифицировали J1249+36 как субкарлик спектрального класса L — это класс звезд с очень низкой массой и температурой. Они представляют собой самые старые светила в Млечном Пути.
Последующие наблюдения позволили уточнить, что скорость J1249+36 составляет 456 км/с, что все равно довольно много. Этого достаточно, чтобы звезда могла вырваться из объятий гравитации Млечного пути и отправиться в межгалактическое путешествие.
На данный момент у астрономов есть два основных объяснения аномальной скорости J1249+36. Согласно первой гипотезе, изначально она являлась компаньоном белого карлика, который постепенно поглощал ее вещество. Когда масса белого карлика перешла предел Чандрасекара, он взорвался как сверхновая. Этот взрыв вполне мог «катапультировать» J1249+36.
Согласно второму сценарию, J1249+36 изначально была членом шарового скопления. Предполагается, что в центрах таких скоплений скрываются черные дыры с широким диапазоном масс. Они способны образовывать двойные системы. Если звезда близко подошла к такой паре, то сложная динамика взаимодействия трех тел могла выбросить ее из шарового скопления. Ответ на тот, какой из этих сценариев ближе к истине, может дать более детальный спектральный анализ J1249+36, который позволит установить ее происхождение.
NGC 3596 — спящая галактика в созвездии Льва
Мой коллега — астроном Алексей Кудря — недавно собрал ещё одну Галактику. Это звучит фантастически. Но речь идет об обработке “сырых” монохромных изображений, полученных космическим телескопом имени Джеймса Уэбба — объединении разных спектральных каналов в одну смотрибельную картинку задолго до официального релиза от NASA или ESA. А может случиться так, что никакого релиза и не будет, ведь большая часть снимков, сделанных телескопами Хаббла и Уэбба так и остаются лишь в доступе для ученых. Но Алексей периодически что-то оттуда добывает для нас.
NGC 3596 by James Webb Space Telescope. Processed by Alexey Kudrya
Итак, перед нами как-будто типичная спиральная галактика из созвездия Льва — NGC 3596. В созвездии Льва галактик множество, ведь неподалеку от него Дева и Волосы Вероники — созвездия, в которых располагаются крупнейшие скопления галактик, частично простирающиеся в соседние созвездия. Плюс к тому, где-то здесь лежит направление на северный полюс нашей галактики, а стало быть, это самые удаленные от полосы Млечного пути районы неба, и космическое пространстве здесь минимально запылено — ничто не мешает видеть межгалактические дали.
Чем интересна галактика NGC 3596?
Она открыта Уильямом Гершелем в 1784 году и является довольно тусклым объектом — примерно 11-й звёздной величины — для любителей это труднодоступная галактика. Да и астрономы долго не баловали её вниманием. Если поискать её в Интернете, то самый приличный снимок будет примерно такой:
Но хорошо, что хоть такой нашелся
Попытки узнать расстояние до NGC 3596 по величине красного смещения первоначально дали результат в 74 млн.световых лет, что вполне согласовывалось с её тусклым, невыразительным обликом — далекий звездный город — отсюда и не рассмотреть его толком.
Но последующие измерения по ряду других маркеров (таких как переменные и сверхновые звезды, красные гиганты и шаровые скопления) сократили расстояние до этой галактики почти в полтора раза — до 55-57 млн.световых лет. NGC 3596 “приблизилась” к границам Местной Группы Галактик, и оказалась участницей галактической группы, известной как “Триплет Льва”, состоящей из таких известных галактик как M65, M66, и NGC 3628. Правда расстояние до этой тройки ранее считалось вдвое более близкое — около 35 млн. световых лет.
Триплет Льва и галактика NGC 3596
Изучив эту группу галактик в комплексе, а не по одной, астроном из Бюраканской Астрофизической Обсерватории (Армения) Авраам Махтесян и его исследовательская группа пришли к выводу, что это единая группа галактик, демонстрирующая заметную динамику её членов. Относительная скорость этих галактик довольно высока, и это не позволяет опираться на величину красного смещения при измерении расстояния до них. В итоге расстояния до этих галактик, включая и NGC 3596 были пересмотрены. Как следствие, представления о галактиках этой группы сильно изменились. Они оказались сильно крупнее и ярче, чем ранее предполагалось, а вот героиня сегодняшнего рассказа — NGC 3596 — напротив, оказалась “галактикой с низкой поверхностной яркостью”. Любая другая галактика на её месте сияла бы в 2-3 раза интенсивнее. Хотя по своей структуре это довольно типичная спиральная галактика с перемычкой.
Бюраканская Астрофизическая Обсерватория, одна из башен
Впрочем, на инфракрасных снимках перемычка едва заметна, и даже складывается впечатление, что спиральные ветви не дотягиваются до балджа, обрываясь на подходе к нему.
Что могло стать причиной столь низкой абсолютной светимости галактики NGC 3596?
Скудное количество звезд, или же недостаточное количество массивных звезд?
Карликовых звезд может быть огромное количество, но светимость галактики в первую очередь определяется звездами-гигантами. Ведь зависимость светимости от массы не линейная. Если звезда имеет массу в 10 раз больше массы Солнца, её светимость в разные периоды её эволюции может превышать солнечную в десятки тысяч раз и даже в сотни тысяч раз.
Представляете, если облако водорода массой в 10 солнц родит родит 10 звезд типа Солнца, они будут светить как 10 Солнц.
Ничего особенного
Но если это же облако сколлапсирует в одну единственную звезду массой в 10 солнц, то сиять эта звезда будет как 100 тысяч Солнц. Правда, и сгорит быстрее.
Может такое быть, что все звезды-гиганты в галактике NGC 3596 уже сгорели?
Это было бы странно
Более вероятно другое — что по каким-то причинам в этой галактике давно не случалось каких-то бурных катаклизмов, приводящих к возникновению множественных очагов звёздообразования — на фотографии таких видно совсем немного. А значит здесь звезды образуются спокойно, неспешно, в основном — скромного размера и массы.
NGC 3596 by James Webb Space Telescope — fragment. Processed by Alexey Kudrya
Что ж, это дает надежду, что относительно спокойная эволюция этой галактики дает шанс зарождению жизни на многих планетах вокруг многих звезд, подобных Солнцу, каких, наверное там немало.
Затишье может оказаться и временным. Находясь на некотором удалении от Триплета Льва эта галактика пока не испытывает приливных возмущений со стороны других звездных городов. Но внутри неё самой вероятно находится сверхмассивная черная дыра массой около 10 млн.масс Солнца, которая сейчас “спит” — не проявляет бурной активности. Сон сверхмассивной черной дыры — явление слабоизученное. В нашей Галактике тоже есть спящая сверхмассивная черная дыра, и никто не знает, когда она проснется, и чем это обернется для всей Галактики Млечный путь. Поэтому мы с интересом смотрим на другие галактики, и пытаемся разгадать подобные закономерности заранее.
NGC 3596 by James Webb Space Telescope. Processed by Alexey Kudrya
Поиграем в бизнесменов?
Одна вакансия, два кандидата. Сможете выбрать лучшего? И так пять раз.
HDR Moon
Луна своим видом завораживает многих впечатлительных людей. Не потому, что оказывает на них какое-то особое — магическое — воздействие, а тем, что показывает нам некоторый исключительный и уникальный пример. Люди большую часть времени проводят в пространстве с особыми условиями освещенности. Большинство людей бодрствуют днем. Само по себе ночное созерцание Луны уже выпадает из их привычного образа жизни. Кстати, на планете становится всё больше людей, которые только слышали о Луне, но никогда её не видели — не довелось.
Множится и другая социальная группа — эти люди видели Луну, но не смогли принять её, как природную часть мира — настолько она не вписывается в их бытовое мировоззрение. С их точки зрения, такой "Фонарь в небе" не может быть натуральным — это, как они считают, искусственное сооружение. И конечно, они думают, что от них что-то скрывают.
Аргументов множество, но все они основаны на отсутствии опыта ночной жизни в условиях естественной среды. Ведь даже ночью нас сопровождает городское освещение, фонарик смартфона, огни самолетов в небе, которые действительно рукотворные, но они превосходят по яркости настоящие звезды и планеты. Уличные фонари теперь тоже ярче даже чем самая полная Луна. И все это светится само, а тут тебе кто-то заявляет, что Луна — это просто камень, который отражает свет Солнца.
— Да разве может камень так ярко сиять?
— А как должен сиять камень в свете Солнца?
— Совсем тускло — это же камень! — Ты что, не видел камень?!
Как хорошо, что всё можно измерить. И этот измеритель сейчас есть в кармане каждого из нас.
Что же это?
Обычный смартфон.
Всё, что имеет камеру, может быть использовано для измерения или оценки светового потока, идущего от объекта, на который камера смотрит.
Астрономы утверждают, что "лунный камень" отражает от 7% до 12% падающего на него солнечного света. Темные лунные пространства, именуемые морями, отражают меньше, а материковые области (тоже - условное название) — больше. Играет роль и фазовый угол — под которым солнечные лучи падают на лунную поверхности, и косые, пологие лучи распределяются по большей площади, в результате чего освещают её менее интенсивно. Но не будем усложнять.
Лучшая аналогия лунной поверхности — с точки зрения способности отражать солнечный свет — асфальт.
Свежий, практически черный (как нам кажется) асфальт по отражательной способности близок к базальтовым равнинам лунных морей. Старый и запыленный — к испещренным кратерами материкам.
Но попробуйте в солнечный день просто сфотографировать асфальт. Ваш смартфон автоматически оценит интенсивность светового потока, идущего от асфальта, и выставит выдержку что-то около 1/1000 секунды. Он еще и диафрагму закроет до минимума, если в камере смартфона она физически реализована.
Попробуйте сфотографировать Луну в небе на тот же смартфон. И посмотрите потом, какую экспозицию использует для этого смартфон — довольно продолжительную — может быть даже 1 секунду, или какую-то заметную её долю.
Оказывается, темный камень может быть ярче Луны.
А почему нет. Ведь Луна поражает нас своим сиянием только во мраке ночи, когда наши глаза привыкли к темноте, зрачки расширились, а вокруг относительно небольшой Луны сформировался глубоко контрастирующий с ней темный фон.
Днем же зрачки наших глаз сужены до предела, чтобы минимизировать поток света и не ослеплять сетчатку. Но даже с учетом этой предосторожности смотреть я асфальт, освещенный Солнцем в летний день, бывает больно.
Конечно, пример с использованием смартфона для оценки яркости Луны, описан довольно грубо. Стоит учесть и тот факт, что Луна в кадре занимает довольно малую площадь, что могут быть разные (чаще всего тоже автоматически назначаемые) значения уровни чувствительности матрицы камеры — ISO. Если ваш смартфон имеет ручной режим (большинство имеют), вы можете сделать эксперимент более чистым. Но главное — вы можете проводить свои собственные эксперименты и лично участвовать в познании Мира, а не просто брать готовенькое со страниц книг или веб-сайтов.
Те люди, которые начали этот путь давно, бывают хорошо и ярко видны на фоне всеобщего незнания и хаоса предрассудков. Эти люди сами, словно Луна в ночи, озаряют вокруг себя пространство своей просвещенностью и смелостью творить красоту и нести знания.
В качестве примера хочу привести замечательный снимок вечерней Луны от фотографа Джордана Скэнлона (Jordan Scanlon). Автор говорит, что это его первый снимок нашего естественного спутника, сделанный с использованием технологии HDR (High Dynamic Range). Оказывается глубина перепада интенсивности освещенности на поверхности Луны очень велика, и даже профессиональными камерами за одну экспозицию его не охватить — всегда найдутся участки либо пересвеченные, либо недостаточно проработанные. Для того, чтобы на снимке красиво запечатлелась и освещенная Солнцем часть Луны, и её теневая сторона (освещенная светом Солнца, отраженным от Земли), и звезды вокруг (это вообще — самое сложное), астрофотографы делают серии кадров с различными экспозициями, а потом в специальных программах их особым образом совмещают, и программа оставляет от каждого кадра лишь ту его часть, которая получилась лучше всего. Такой способ кажется искусственным, но лишь до тех пор, пока не знаешь, что наш глаз делает примерно то же самое и только благодаря этой нашей природной способности, выработанной за долгое время эволюции, мы можем видеть одновременно и лунный серп и пепельный свет Луны.
В приведенном примере Джордан Скэнлон ограничился всего двумя кадрами, но результат при этом очень впечатляющий.
Посмотрите на этот "Небесный Камень", который в не стесняется своей природы, и просто светит нам в ночи, потому что не может иначе.
HDR Moon by Jordan Scanlon
Зачем астрономам столько телескопов? – Антон Бирюков | Лекции по астрофизике | Научпоп
Зачем астрономам так много телескопов? Почему нельзя построить один хороший телескоп и наблюдать через него? Какой телескоп лучше? Это правда, что чем больше диаметр телескопа, тем лучше? Каково будущее наблюдательной астрономии, и можно ли построить телескоп, который будет «видеть всё»?
Об этом и многом другом рассказывает Антон Бирюков, астрофизик, кандидат физико-математических наук, старший научный сотрудник Государственного астрономического института им. П.К. Штернберга.
Написал письмо Владимиру Сурдину
Наверняка, у Владимира Георгиевича, как у представителя настоящей элиты и интеллигенции поток подобных писем, и если не дойдёт письмо из почтового ящика, может быть дойдет через эту публикацию. Если ответ последует, обязательно опубликую здесь.
Заголовок: Парадокс со скоростью света.
Здравствуйте, Владимир Георгиевич. Меня зовут Михаил Пашков. Я выпускник Южного Федерального Университета. Теле-журналист по специальности. Ныне сотрудник (моушн-дизайнер) телеканала RT.
Свой вопрос начну с низкого поклона в вашу сторону за то, что вы делаете. Мне долго рекомендовали ваш научно-образовательный контент, но я смотрел упрямо американских популяризаторов науки, пока случайно не наткнулся на вас и не понял, что лучший популяризатор астрономии и физики живёт в России.
Пишу вам не от имени университета и уж тем более не от имени телеканала. Пишу вам лично от себя. Меня давно интересует один вопрос, который вы, вероятно, охотно бы использовали в рамках своей научно-популяризаторской деятельности, чтобы ответить мне и создать увлекательный контент для своих фанатов.
Меня триггернуло на написание этого письма ваше видео про путешествия со скоростью света. А конкретно вы со своим коллегой в видео, упомянули, бесспорно научный, факт, о том, что скорость света для любой точки отчёта (даже движущейся со скоростью близкой к скорости света) постоянна. Так же вы оба признали то, что это знание контр-интуитивно.
Это безусловно так! И для того чтобы это проиллюстрировать я придумал парадокс кота Эйнштейна. И даже используя, свои навыки по компьютерной анимации сделал об этом мультфильм: https://www.youtube.com/watch?v=zPcfNjRlG7w
Сразу прощу прощения за немного вульгарную стилистику самого мультфильма. Я пытался максимально расширить аудиторию, чтобы на найти ответ на свой вопрос и прогадал. Видео собрало всего тысячу просмотров.
Сейчас же я понимаю, что мой парадокс неверно сформулирован. Преобразование Лоренса уравновешивает обе точки отчета в моём видео.
А сформулировать его нужно иначе: на 13-ой минут известный американский популяризатор «Веритасиум» в этом видео: https://www.youtube.com/watch?v=wKXsHqExLGQ предлагает мысленный эксперимент, где луч лазера направлены в бок космического корабля, для разных точек отчета ведёт себя по разному и попадает на разные точки на линейке для двух разных наблюдателей из разных точек отчёта.
Если, допустим, этот лазер на столько горяч, что смертоносен, а на на линейке есть сквозное отверстие в соседний отсек, то Лазер убьёт кота Эйнштейна. Но для другой системы отчета, кот Эйнштейна будет жив! Обе системы отчёта могу затормозить относительно друг друга и встретиться. Для одной кот будет жив, а для другой — мёртв. Когда учёный из второй системы отчёта передаст первой живого кота и предложит погладить, что случится?
Я не хочу славы, или типа того… меня правда двигает живое любопытство и попытка достоить картину мира. Скорее всего не прав я и одновременно со мной ошибся Веритасиум. Но так это же повод изобличить ошибку Веритасиума! Так ведь? Очень надеюсь, что вы мне разрешите мою дилемму.
--
С превеликим уважением.
Михаил Пашков
Погиб автор фотографии «Восход Земли»
Погиб автор фотографии «Восход Земли»
Вчера не стало бывшего астронавта Уильяма Андерса — участника экспедиции «Аполлон-8». Именно он сделал тот самый культовый снимок, на котором можно увидеть восход Земли над лунной поверхностью.
Андерс умер не из-за болезни. Несмотря на то, что ему было 90 лет, он до последнего сохранял страсть к полетам и активно летал на одномоторных самолетах. В общей сложности, он налетал свыше 8000 часов. Но во время вчерашнего полета что-то пошло не так, и Т-34, на борту которого находился Андерс, разбился.
Теперь из 24 человек, летавших к Луне в рамках программы Apollo, в живых осталось 6 человек. Самому молодому из них 88 лет.
Сможете найти на картинке цифру среди букв?
Справились? Тогда попробуйте пройти нашу новую игру на внимательность. Приз — награда в профиль на Пикабу: https://pikabu.ru/link/-oD8sjtmAi