Астрономия

Революционная миссия, которая исследовала Плутон и отдалённые объекты Солнечной системы с беспрецедентной детализацией, пробудилась от своего самого длительного «сна». Сейчас она находится на расстоянии 5,9 миллиарда миль (9,5 миллиарда километров) от Земли.

Космический аппарат НАСА «Новые горизонты» перешёл в запланированный режим гибернации 7 августа 2025 года и пробудился 23 июня с помощью команд, сохранённых в его главном компьютере.

Диспетчеры миссии из Лаборатории прикладной физики Университета Джонса Хопкинса в Лореле, штат Мэриленд, подтвердили, что «Новые горизонты» находится в отличном состоянии и готов передавать поток научных данных, собранных во время «спячки», со своего местоположения в области ледяных объектов, известной как пояс Койпера.

Плутон — самое крупное из тысяч замороженных каменных тел, называемых транснептуновыми объектами (ТНО), которые находятся в поясе Койпера на краю нашей Солнечной системы — это остатки её формирования, завершившегося по большей части 4,5 миллиарда лет назад.

В 2015 году «Новые горизонты» стал первым космическим аппаратом, совершившим детальный пролёт мимо Плутона и его спутников, изменив представления учёных об этой холодной карликовой планете. В 2019 году аппарат также провёл детальное исследование Аррокота — ТНО, имеющего форму снеговика.

С момента достижения этих важных вех аппарат «Новые горизонты» продолжает исследовать загадочный пояс Койпера — и делает удивительные открытия.

# Исследование неизвестных территорий

Космический аппарат собирает данные о скоростях вращения, ориентации и формах ледяных объектов, путешествующих по орбитам в поясе Койпера.

Добрый день, я хотел бы поделиться своими мыслями о якобы найденных признаках жизни в облаках Венеры в 2020 году и почему вся эта история могла быть неудачной финансовой махинацией.

Итан Сигел (американский астрофизик-теоретик и научный журналист, автор рубрики "Спросите Итана", один из пропагандистов современных научных знаний), недавно решил постращать свою аудиторию, опубликовав статью о распаде вакуума... Интересно, что мы еще окончательно не договорились о том, что такое пространство-время, квантуется ли оно и что представляет собой его квант, что такое в связи с этим вакуум (и эквивалентен ли он пространству-времени), а тут на тебе — распад этого самого вакуума!..

@avshkol перевел эту статью (и снабдил несколькими разъясняющими примечаниями). Она дополнит ваши знания в специфических областях современной физики...

Итан Сигел (американский астрофизик-теоретик и научный журналист, автор рубрики "Спросите Итана", один из пропагандистов современных научных знаний), опубликовал, скажем так, если не скандальную, то далеко не нейтральную статью, отвергающую претензии теории струн на то, чтобы стать объясняющей теорией для микромира (назвав ее "спекулятивной", и поставив намного ниже рангом, чем более близкие ему, как астрофизику, теории инфляции, темной материи и темной энергии).

@avshkol перевел эту статью (и снабдил несколькими разъясняющими примечаниями). Эта статья будет интересна всем, кто интересуется современным положением дел в теоретической физике (противостоянием "ортодоксов", к которым, безусловно, относится и Итан, несмотря на нестандартную внешность, и групп сторонников различных новых теорий, где одна из крупнейших, безусловно, группа струнных теоретиков), а также проблемой "энергетической стены", в которую уперлись экспериментаторы, не позволяющей пока исследовать физику на энергиях горизонта ЧД или первых моментов Большого взрыва...

В данной статье я хотел бы описать как была открыта планета TOI-1899 b, почему эта планета интересная, что необычного было в её открытии.

ИИ не справился, а мы смогли.

Привет всем любителям физики и физического эксперимента! Сегодня день рождения Нила Армстронга, первого человека, ступившего на Луну в ходе экспедиции корабля «Аполлон-11». И тема соответствующая — по такому случаю мы даже сместили время публикации со вторника на среду. Давайте разбираться, как измерить расстояние от Земли до Луны.

Черные дыры являются одними из самых удивительных и малоизученных объектов во Вселенной. Они также стали своеобразной метафорой, обозначающей тотальное отсутствие чего-либо либо неутолимый голод. Действительно, черная дыра поглощает любую материю, которой не повезло оказаться достаточно к ней близко. Однако ученые из Уорикского университета (Ковентри, Великобритания) установили, что черные дыры могут выбрасывать колоссальное количество материи. Как проводилось наблюдение, какие данные указывают на вышеизложенный вывод, и что это может означать для общего понимания механики черных дыр? Ответы на эти вопросы мы найдем в докладе ученых.

В этом посте максимально подробно разберу процесс формирования НЗ, ибо обычно все популярные объяснения ограничиваются фразой «коллапс массивной звезды».Забавно, кстати, что здесь гораздо чаще будут упоминаться нейтрино, а не нейтроны.

Отправимся в путешествие по просторам Вселенной. Наша цель — найти массивную, тяжестью более восьми Солнц (), звезду. Далее нам нужно затаиться и ждать пару десятков миллионов лет, пока в её центре не сформируется железное ядро. Тогда дальнейший термоядерный синтез уже не будет выделять энергию, необходимую для поддержания давления, которое уравновешивает собственную гравитацию звезды и не даёт ей схлопнуться. Ядро некоторое время будет удерживаться от коллапса давлением вырожденных электронов, возникающим благодаря принципу Паули (см. ниже), а потом...

В этой статье мы напишем код для математического моделирования и компьютерной визуализации чёрных дыр, а также запишем ключевые уравнения, описывающие их.

Самое главное уравнение‑это уравнение поля Эйнштейна в общей теории относительности (Источник [1]):

Погружаемся в июньский обзор научных статей в области астрофизики.

В этом выпуске - первичные чёрные дыры внутри звёзд, первая невзаимодействующая двойная с чёрной дырой в шаровом скоплении, и виртуальное разворачивание геркуланумского папируса!

Stay tuned...

Итан Сигел (американский астрофизик-теоретик и научный журналист, автор рубрики "Спросите Итана", один из пропагандистов современных научных знаний), опубликовал эту статью в ответ на вопрос одного из читателей. Откуда нам известны возраст и размеры наблюдаемой Вселенной? А что насчет ненаблюдаемой? Она бесконечна или конечна?

@avshkol перевел эту статью (и снабдил несколькими примечаниями). Эта работа раскрывает эволюцию научных знаний о размерах Вселенной, дает прекрасное введение в смысл уравнений Александра Фридмана и станет отличным теоретическим и историческим введением в современную космологию для начинающих.

Как насчёт поисков внеземной жизни всерьёз? Отложим на время разговоры о зондах высокоразвитых цивилизаций и недостроенных сферах Дайсона; нас и внеземная бактерия обрадует. Вот вам инженерная задачка: попробуйте спроектировать детектор внеземной жизни, который зажигает индикатор и пищит при контакте с живым образцом.

Погодите тянуться за паяльником. На что должен реагировать прибор? На обмен веществ? Отдельные реакции ничего не доказывают: их на раз имитирует автокатализ. Рост и поддержание структуры? Под такой размытый критерий попадает даже пламя свечи. Может, способность к размножению — маркер жизни? Но мулы, гибриды кобылы и осла, потомства не дают. А как реагировать на пограничные формы жизни, вроде прионов, белков без генома, которые, в отличие от мулов, размножаются? Сейчас разговор не о них; считать прионы живыми или нет, может быть делом договорённости. Хуже другое: мы тратим миллиарды на поиски следов жизни в марсианских песках и облаках Венеры, так и не договорившись окончательно, по какому признаку признаем находку живой.

Поиски внеземного разума десятилетиями опирались на идею гигантских инженерных сооружений, поглощающих свет светила и выдающих себя инфракрасным излучением. Поисковый алгоритм зарегистрировал необычные техносигнатуры инопланетян, связанные не с поглощением света, а с извлечением вращательной энергии звезд.

В этом блоге я не раз писал о компактных объектах звёздной массы, обладающих причудливыми физическими свойствами. Одним из наиболее известных таких объектов является нейтронная звезда или пульсар. Если вам интересна краткая история изучения нейтронных звёзд, рекомендую посмотреть статью Д. М. Полякова «Нейтронные звёзды и пульсары», опубликованную на сайте Санкт-Петербургского государственного университета в 2014 году. Тем интереснее, что уже в 2015 году были открыты гравитационные волны, распространяющиеся по ткани пространства-времени после столкновения таких компактных объектов — например, нейтронных звёзд или чёрных дыр. Поскольку по силе и рисунку гравитационной ряби можно предположить свойства столкнувшихся объектов, вскоре начали накапливаться факты, косвенно свидетельствующие о столкновениях ещё более экзотических и даже гипотетических тел. Среди них — так называемые «бозонные звёзды», о которых на Хабре впервые написал в 2023 году уважаемый @SLY_G в статье «Астрономы, возможно, нашли бозонную звезду». Под катом поговорим, что же такое бозонная звезда, и может ли она вообще существовать.

Сверхмассивные чёрные дыры (СМЧД) могут быть чрезвычайно неряшливыми «пожирателями». Когда звезда подходит слишком близко, огромная приливная сила СМЧД может не только втянуть звезду внутрь, но и растянуть её, разорвав на части, прежде чем поглотить. И это полезно для астрофизиков, поскольку так СМЧД легче обнаружить. 

Когда СМЧД разрывает звезду на части, это называется событием приливного разрушения (СПР). Оторванный от звезды звёздный материал собирается в аккреционное кольцо вокруг чёрной дыры, нагревается и становится чрезвычайно ярким, иногда на несколько недель затмевая по яркости всю галактику, в которой находится СМЧД. Такое вспыхивание сигнализирует астрономам о наличии СМЧД и позволяет обнаружить чёрную дыру, которая в противном случае осталась бы невидимой. 

И это не просто развлечение. Учёным, стремящимся понять, как СМЧД достигают таких огромных масс, нужны данные — и притом в огромных объёмах. Причём не только о СМЧД в локальной Вселенной, но и на протяжении всего космического времени. В новой статье, опубликованной в журнале «The Astrophysical Journal», даны прогнозы относительно того, сколько СПР удастся обнаружить некоторым из наших самых мощных телескопов. 

Современная астрофизика столкнулась с крупнейшим кризисом за последние полвека: концепция, согласно которой темная энергия заставляет Вселенную расширяться с ускорением, может оказаться грандиозной иллюзией наблюдателей. Новые данные о несимметричности Космоса подрывают фундамент традиционной астрономии и заставляют ученых пересмотреть самые основы мироздания.

За прошедшие десятилетия человечество отправило в глубокий космос пять аппаратов, которые рано или поздно покинут пределы Солнечной системы: «Вояджер-1», «Вояджер-2», «Пионер-10», «Пионер-11» и «Новые горизонты». Это наглядное технологическое доказательство того, что развитые цивилизации склонны создавать межзвездные автоматические станции. Но если миллионы лет назад кто-то другой запустил аналогичные, но свои, инопланетные зонды в наши окрестности, смогли бы мы их обнаружить?

Новое исследование показывает, что ответ на этот вопрос отрицательный: наши технологии пока слишком несовершенны, а охват наблюдений невероятно мал.

Астрофизик Т. Джозеф Лацио (T. Joseph W. Lazio), старший научный сотрудник Лаборатории реактивного движения (JPL) NASA, опубликовал работу под названием «Солнечные техносигнатуры» (Solar System Technosignatures) в материалах симпозиума Международного астрономического союза (IAU). Его вывод однозначен: у человечества на текущем этапе развития нет технических возможностей, чтобы опровергнуть гипотезу о присутствии чужих зондов в Солнечной системе.

Миссия НАСА «Юнона» предоставила первые измерения температуры под поверхностью спутника Юпитера Ио, выявив значительный нагрев в неглубоких слоях поверхности самого вулканически активного мира в Солнечной системе. Данные, собранные во время двух близких пролётов, также показывают, что большая часть поверхности Ио удивительно гладкая и состоит из материала очень низкой плотности.

Эти результаты, опубликованные в среду в журнале «Journal of Geophysical Research: Planets», открывают новые горизонты в области наблюдений как за огненными, так и за ледяными мирами за пределами нашей планеты.

Причиной экстремального вулканизма на Ио является приливной нагрев. Спутник постоянно растягивается и сжимается под действием огромной гравитации Юпитера, двигаясь по своей слегка эллиптической орбите, что приводит к выделению внутреннего тепла, в разы превышающего тепловыделение Земли. До сих пор практически всё, что было известно об этом тепле, основывалось на инфракрасных наблюдениях, которые фиксируют только температуру верхнего слоя поверхности. Последние данные получены с помощью прибора «Микроволновый радиометр» (МВР), установленного на космическом аппарате.

Мы привыкли считать Солнце символом постоянства, как часть природы, как часть всего, что нас окружает: то, что мы знаем, сколько помним себя — как горы и океаны, как Луну и облака. Мы слишком легко забываем, что у звёзд своя жизнь и своя судьба: они так же рождаются, живут и умирают, как человек. И совсем мало кто знает, что Солнце, которое мы встречаем каждое утро и под лучами которого проживаем очередной день — беглец. Оно родилось в центральном районе Галактики и сбежало оттуда, как дети иногда сбегают из родного дома.

Обычно, перечисляя условия, без которых жизнь не возникла бы или возникла, но не протянула бы долго, вспоминают известный всем набор: это тектоника плит, парниковый эффект, жидкая вода, плотная атмосфера, магнитное поле, укрывающее эту атмосферу от солнечного ветра, Луна, стабилизирующая наклон оси нашей планеты. Это длинный список, и все пункты в нём важны, а некоторые — необходимы. Но есть пункт, о котором редко вспоминают, и без которого весь этот список стал бы бесполезным. Я хочу рассказать про побег Солнца, который сделал возможным появление пригодной для жизни каменистой планеты, и который подарил зародившейся жизни миллиарды не потревоженных космическими катаклизмами лет.

В начале этого века сотрудниками лаборатории С.Э.Шноля (ИТЭБ РАН) совместно с Арктическим и антарктическим НИИ РАН на станции Новолазаревская в Антарктиде была организована посекундная регистрация альфа-распада плутония-239. Получаемые с 2001 по 2010 год кремниевыми счётчиками данные записывались в файлы, суммарный объём которых составил около 1 Гб. Задачей этого продолжительного эксперимента было доказательство влияния космофизических факторов на альфа-распад, которое могло проявляться в виде суточных, месячных и годовых циклов. Подобная цикличность противоречит давно устоявшимся воззрениям на случайный характер радиоактивности, поэтому антарктические данные не помогли С.Э.Шнолю (1930 - 2021) поколебать эти воззрения. Но он искал (и находил) закономерности в повторении формы поминутных гистограмм альфа-распада, а это не самый наглядный способ их демонстрации. Намного проще просто понаблюдать за интенсивностью альфа-распада. Причём иногда изменения этой интенсивности имеют довольно странный характер, который невозможно объяснить колебаниями температуры, атмосферного давления, сетевого напряжения, грозовыми разрядами и наводками от ближайших научных приборов и бытовой техники.