Весь спектр темных материй

Гипотезы астрофизиков о природе неуловимой массы наблюдаемых галактик

Темная материя, судя по данным астрономических наблюдений, присутствует в каждой галактике — найденная в 2018 году «галактика без темной материи» позже была названа ошибкой интерпретации. Невидимого и неуловимого для всех современных детекторов «чего-то» во Вселенной гораздо больше, чем звезд, планет, облаков газа и прочей известной материи. Мы собрали основные версии физиков по поводу этой загадочной субстанции, чтобы вам было проще ориентироваться в сортах гипотез, которые регулярно упоминают физики.


Читать дальше  » 

Лунная гонка пополам с гонкой теорий

Почему успех освоения Луны прямо зависит от «битвы гипотез» о её происхождении?

Среди теорий о происхождении Селены давно идет серьезная борьба: американские ученые считают, что ее «выбил» из Земли удар древней погибшей планеты, а их коллеги из России и Израиля — что никаких эсхатологических столкновений планет не было. От того, кто из них прав, зависит то, как земляне будут осваивать Луну.


Читать дальше  » 

Темная материя и энергия провалились в черную дыру

Не исключено, что на самом деле никакой темной материи и энергии в их привычном представлении не существует

Недавно опубликованное исследование российских физиков заставляет совершенно по-новому взглянуть на происхождение и природу темной материи и темной энергии. Модель темной материи из неизвестных частиц, равно как и темной энергии неясной природы, слишком сильно укоренилась в сознании многих исследователей. Но, если высокочастотные гравиволны, предсказанные гипотезой Горькавого, будут найдены, с привычной моделью придется попрощаться .


Читать дальше  » 

Ученые: Использовать черные дыры для космических путешествий можно, но только осторожно

Одна из самых интересных тем в современной научной фантастике является концепт использования черных дыр в качестве порталов в другую вселенную, время или измерение. Многие астрофизики утверждают, что в настоящих условиях такое попросту невозможно. Однако группа исследователей из Университета штата Массачусетс в Дортмунде (США) считает, что эта фантазия на самом деле не так уж и далека от реальности.


Читать дальше  » 

Невыносимая легкость темной материи

Что такое аксионы и где их искали российские астрофизики

Несмотря на то что пока напрямую обнаружить темную материю никому не удается, исследователи планомерно исключают одну гипотезу за другой, и недавно группа российских ученых вместе с их финским коллегой сделала еще один шаг в этом направлении. Темная материя, по новым данным, не может состоять из сверхлегких частиц, чья масса на много порядков уступает даже массе нейтрино: кандидаты на звание «частицы темной материи» должны быть или еще легче, или тяжелее, чем предполагалось раньше.


Читать дальше  » 

Животворящие миры

Астробиологи придумали новый тест на пригодность мира к жизни — и кроме Земли, его прошла как минимум еще одна планета

Если планета находится не слишком далеко и не слишком близко к своей звезде, то на ее поверхности может существовать жидкая вода. А значит к ней лучше присмотреться внимательнее — вдруг она обитаема? Теперь астробиологи ввели еще одну шкалу, которая отражает пригодность планеты к формированию на ней жизни земного типа. И когда ученые совместили «линейки жизни», на их пересечении оказалась не только Земля.


Читать дальше  » 

Вначале были дыры

Что если первые черные дыры появились задолго не только до звезд, но даже первых атомов во Вселенной

Создание «классической» черной дыры требует огромной массы — эти объекты возникают при схлопывании массивных звезд. Но не исключено, считают некоторые астрофизики, что есть черные дыры, которые появились в самом начале Вселенной, задолго не только до звезд, но даже до первых атомов.

Недавно в Физическом институте РАН выступал один из ведущих специалистов по этим древнейшим пожирателям материи, британец Бернард Карр, который рассказывал о том, как первичные черные дыры могут объяснить формирование галактик и темную материю.


Читать дальше  » 

Астрономам удалось сделать первый в истории снимок "новорожденной" планеты

Ученые-астрономы, работающие с телескопом Very Large Telescope (VLT) Европейской южной обсерватории, сделали первый подтвержденный снимок планеты, находящейся на этапе ее формирования. «Новорожденная» планета, получившая название PDS 70b, видна на снимке, как яркое пятно в облаке газа и пыли, окружающем молодую звезду.


Читать дальше  » 

Магнитные бури могут оставить нас без технологий и энергии

Наверняка вы слышали о магнитных бурях или о солнечных бурях. На поверхности солнца появляются гигантские извержения, которые посылают заряженные частицы в космос. Когда эти частицы вступают в контакт с магнитным полем Земли, это может иметь опасные последствия. Магнитная буря достаточной силы может вывести из строя все современные технологии, на которые мы полагаемся каждый день.


Читать дальше  » 

Астрофизики зафиксировали исчезновение пятен на Солнце

Российские астрофизики зафиксировали исчезновение всех пятен с обращенной к Земле стороны Солнца. Пятна, полагают они, могут отсутствовать и на другой стороне звезды, что говорит о стремительном падении солнечной активности.


 


Читать дальше  » 

Дотянется ли Хокинг до Альфы Центавра?

image

Система Альфа Центавра состоит из пары звезд A и B (первая немного больше, вторая немного меньше Солнца), удаленных друг от друга на 24 АЕ (сравнимо с расстоянием от Солнца до Урана), а также красного карлика Проксима, расположившегося в 735 раз дальше. Проксима оправдывает свое название «Ближайшая» — до нее 4.22 световых года, а расстояние до A и В близко к 4.37 св.г. За последние 5 лет в этой звездной системе были найдены 3 планеты, близкие по размерам к Земле: b и c вращаются вокруг Альфа Центавра В, еще одна b принадлежит Проксиме www.openexoplanetcatalogue.com/planet/Alpha%20Centauri%20B%20c. По-видимому, только Проксима b более-менее надежно обнаружена, но из-за нестабильности красных карликов возникновение жизни на ней маловероятно. Две другие планеты (если они на самом деле существуют) слишком близко расположены к своей звезде, имея орбитальные периоды в несколько дней. Однако, эти данные не достоверны. В дальнейшем они могут сильно измениться подобно тому, как первые оценки массы Плутона уменьшились в десятки раз. Кроме того, экзопланеты в первую очередь находят очень близко от звезд — там, где их легче обнаружить. Поэтому тот факт, что найдены слишком горячие, внушает уверенность в существовании других планет.


Читать дальше  » 

Как Нобелевку советских физиков присудили американским и почему это правильно

Райнер Вайсс получил 0,56 миллиона долларов за метод, лежащий в основе обнаружения гравитационных волн, хотя и предложил его на десять лет позже коллег из СССР. Как ему это удалось?


Читать дальше  » 

Предложена модель развития Вселенной без темной энергии

Источник: Naked Science

Авторы считают, что для объяснения результатов наблюдений достаточно точнее сформулировать математическую модель.


Читать дальше  » 

Обзоры препринтов astro-ph. Выпуск #347 за 01-31 марта 2017 года

Источник: R.A.P. Project

Цель проекта — дать краткий обзор наиболее интересных статей, появившихся в библиотеке электронных препринтов astro-ph. Также в обзоры будут включаться статьи, появившиеся в списке astro-ph из других разделов.


Читать дальше  » 

Разоблачение самой яркой вспышки сверхновой

Источник: Naked Science

В 2015 году астрономы обнаружили предположительно самую яркую вспышку звезды за всю историю. Уже тогда астрономы высказывали свои предположения о том, что этот объект может оказаться вовсе не сверхновой. Так и оказалось. Однако, что же дало такую мощную вспышку, если не сверхновая?

Мы продолжаем переводить для вас выпуски познавательной передачи SciShow. На этот раз вы узнаете о ярчайшей вспышке в космосе и почему это не было вспышкой сверхновой.

Обзоры препринтов astro-ph. Выпуск #346 за 01-28 февраля 2017 года

Источник: R.A.P. Project

Цель проекта — дать краткий обзор наиболее интересных статей, появившихся в библиотеке электронных препринтов astro-ph. Также в обзоры будут включаться статьи, появившиеся в списке astro-ph из других разделов.


Читать дальше  » 

Эйнштейн был прав: гравитационно-волновая астрономия

Источник: Элементы
Оригинал: "Популярная Механика" #5, 2016
Автор: Сергей Попов, ведущий научный сотрудник Государственного астрономического института им. П.К. Штернберга (ГАИШ) МГУ

Спустя сто лет после теоретического предсказания, которое в рамках общей теории относительности сделал Альберт Эйнштейн, ученым удалось подтвердить существование гравитационных волн. Начинается эра принципиально нового метода изучения далекого космоса — гравитационно-волновой астрономии.


Читать дальше  » 

Технологии, перспективы и надежды РадиоАстрона


Центр галактики Млечный путь в съемке инфракрасного космического телескопа Spizer. © NASA

Продолжаем беседу с заведующим лаборатории внегалактической радиоастрономии Физического института имени П. Н. Лебедева Российской академии наук Юрием Ковалевым. Сегодня речь о технологиях обработки данных, которые позволяют получать уникальные знания о межзвездном и межгалактическом пространстве, о Нобелевском потенциале, о взаимоотношениях с Китаем, и перспективах отечественной радиоастрономии.


Читать дальше  » 

В теории Эйнштейна нашлась антигравитация

Некоторое время назад внимание научной среды привлекала статья российского физика Николая Горькавого, в которой он подверг сомнению наличие во Вселенной так называемой темной энергии.

Темная энергия – не найденная до сих пор субстанция, которая, как считается, отвечает за ускоренное разбегание Вселенной Некоторое время назад внимание научной среды привлекала статья российского физика Николая Горькавого, в которой он подверг сомнению наличие во Вселенной так называемой темной энергии. Темная энергия – не найденная до сих пор субстанция, которая, как считается, отвечает за ускоренное разбегание Вселенной.

Номер 1

В современной астрофизике концепция темной энергии является основной для объяснения ускоренного разлета Вселенной, многие астрофизики пытаются найти ее следы, под подобные проекты выделяются немалые деньги. Николай Горькавый, выпускник Челябинского государственного университета, а ныне директор, старший научный сотрудник частного Гринвичского научно–технологического института в штате Виргиния (США), в своей статье, опубликованной в журнале MNRAS, рассмотрел решение уравнений Эйнштейна для сжимающейся Вселенной и пришел к выводу, что благодаря уменьшению полной гравитационной массы за счет излучения гравитационных волн в подобной системе возникает отталкивающая сила, которая может превратить сжатие Вселенной в Большой взрыв.


Читать дальше  » 

Взорвался мир. Холодно.

Иллюстрация: Bruce Rolff/Shutterstock
// История всего начиная с 10 в минус 35-й степени секунды и в последующие 14 миллиардов лет
АЛЕКСЕЙ ТОРГАШЁВ (В КАЧЕСТВЕ ГЛУПОГО ЖУРНАЛИСТА), БОРИС ШТЕРН (В КАЧЕСТВЕ УМНОГО УЧИТЕЛЯ ФИЗИКИ И ПИСАТЕЛЯ)

Читать дальше  » 

Кварковые звезды

Источник: ПостНаука
Автор: Александр Потехин, доктор физико-математических наук

В 2015 году идее кварковых звезд исполняется 50 лет, однако до сих пор не доказана возможность их существования. О том, что они собой представляют, как могут образовываться и можно ли обнаружить кварковую звезду, мы попросили рассказать доктора физико-математических наук Александра Потехина.


Читать дальше  » 

В центре Млечного Пути обнаружены следы темной материи

Источник: Naked Science

Обычная барионная материя, из которой сложены все привычные нам предметы – от звезд и туманностей до людей и компьютеров – составляет лишь около 4% нашей Вселенной.

Впятеро больше приходится на темную материю, таинственную субстанцию, которая практически не взаимодействует с «нашей реальностью». Она не поглощает, не отражает и не преломляет свет, не вступает ни в слабое, ни в сильное субатомные взаимодействия и проявляется лишь как «скрытая масса», притягивающая обычное вещество.


Читать дальше  » 

Обнаружен процесс, не дающий галактикам стать слишком большими

Галактика Скульптор (NGC 253)
Галактика Скульптор (NGC 253)

Источник: КомпьюЛента
Оригинал: European Southern Observatory

Галактики — самые заметные глазу структуры нашей Вселенной. В них могут существовать одновременно сотни миллиардов, а иногда и триллионы звёзд, и, как стало ясно в посткеплерову эпоху, не меньшее количество планет. Тем не менее нельзя сказать, чтобы с этими колоссальными образованиями астрономам всё было ясно. Практически все попытки моделирования развития галактик в ранней Вселенной ведут к выводу, что там должны были формироваться старые эллиптические галактики огромных размеров, по массе значительно превосходящие всё, что до сих пор обнаружено нашими телескопами. Следовательно, и звёзд в них следует ожидать десятки триллионов, в каждой. И где всё это великолепие?


Читать дальше  » 

Заменить «слабаков» на MACHO в очередной раз не удалось

Значимых событий гравитационного микролинзирования обнаружить не удалось: даже если первичные чёрные дыры и пронизывают галактические гало, то масса каждой из них сравнительно мала. (Иллюстрация ESO)

Источник: КомпьюЛента
Оригинал: arXiv.org

Кандидатов на роль тёмной материи много, и они не ограничиваются мейнстримными вимпами (WIMP, Weakly Interacting Massive Particle) — гипотетически слабо взаимодействующими с обычной материей массивными частицами. Есть и претендент менее элементарной природы — MACHO, или массивный астрофизический компактный объект в галактическом гало.


Читать дальше  » 

Нил Деграсс Тайсон интервью на PBS

Очень ржачное выступление Нила Деграсс Тайсона — американского астрофизика, доктора наук, писателья, популяризатора науки.




Читать дальше  » 

Возможно, ученые приблизились к разгадке самой интригующей тайны мироздания: существуют ли кроме нашей другие вселенные?


Альберт Эйнштейн в течение всей жизни пытался создать «теорию всего», которая описала бы все законы мироздания. Не успел.

Сегодня астрофизики предполагают, что наилучшим кандидатом на эту теорию является теория суперструн. Она не только объясняет процессы расширения нашей Вселенной, но и подтверждает существование других вселенных, находящихся рядом с нами. «Космические струны» представляют собой искажения пространства и времени. Они могут быть больше, чем сама Вселенная, хотя толщина их не превышает размеров атомного ядра.

Тем не менее, несмотря на удивительную математическую красоту и целостность, теория струн пока не нашла экспериментального подтверждения. Вся надежда на Большой адронный коллайдер. Ученые ждут от него не только открытия частицы Хиггса, но и некоторых суперсимметричных частиц. Это будет серьезной поддержкой теории струн, а значит, и других миров. Пока же физики строят теоретические модели иных миров.

Читать дальше  » 

Российский астрофизик Рашид Сюняев награжден премией Киото

Рашид Сюняев

Российский астроном и астрофизик Рашид Сюняев удостоен премии Киото, которая ежегодно вручается ученым, художникам, философам и режиссерам, чьи усилия сделали общество лучше, сообщает некоммерческий фонд Инамори, который вручает премию.

Рашид Сюняев является гражданином России и Германии. Он директор германского Астрофизического института Макса Планка и заведующий Отделом астрофизики высоких энергий Института космических исследований РАН.

Премия ему присуждена за создание теории флуктуаций в космическом микроволновом фоновом излучении, которое позволило лучше понять процесс расширения вселенной после большого взрыва, а также за его выдающийся вклад в астрономию высоких энергий.


Читать дальше  » 

Звезда Вольфа-Райе удивила астрономов своей изменчивостью

Канадский микроспутник MOST зарегистрировал неожиданно резкие изменения параметров звезды Вольфа — Райе в двойной системе CV Змеи.

MOST оснащён 15-сантиметровым телескопом и ПЗС-фотометром; аппарат проводит наблюдения в видимом диапазоне на длинах волн 350–700 нм. 53-килограммовый спутник, считающийся одним из самых маленьких космических телескопов, был запущен в 2003 году и до сих пор работает вполне исправно.


Читать дальше  » 

Эйнштейновское искривление пространства доказано окончательно

Gravity Probe B работал на полярной орбите и измерял прецессию осей самых чувствительных в мире гироскопов в двух перпендикулярных плоскостях. Числа указывают на предсказанное годовое отклонение. Остальные пояснения в тексте (иллюстрация Gravity Probe B).

Учёные, обрабатывающие данные уникального космического эксперимента, объявили о правоте Эйнштейна. После вычета всех технических погрешностей, вызванных несовершенством аппаратуры, в числах остался «след» от воздействия нашей планеты на пространство-время.

«Эйнштейн выжил!» — провозгласил 4 мая на пресс-конференции в Вашингтоне научный руководитель миссии Gravity Probe B профессор Френсис Эверитт (Francis Everitt) из Стэндфорда (Stanford University). Выступивший в штаб-квартире американского космического агентства физик рассказал об окончательных итогах многолетнего проекта по практической проверке общей теории относительности (ОТО).


Читать дальше  » 

Предыстория сверхновой

Сверхновая Тихо Браге в рентгеновских лучах

На недавно полученных изображениях знаменитой Сверхновой Тихо Браге обнаружены свидетельства, рассказывающие об истоках и условиях, приведших к ее взрыву, потрясшему астрономов еще в 1572 г.

Осенью 1572 г. появление на небе новой яркой звезды отметили астрономы из Китая и Европы. Самое впечатляющее ее описание оставил Тихо Браге, ученый, которому современная наука о космосе столь многим обязана. Браге писал: «По блеску ее можно было сравнить только с Венерой, когда эта последняя находится в ближайшем расстоянии от Земли. Люди, одаренные хорошим зрением, могли различить эту звезду при ясном небе днём, даже в полдень».


Читать дальше  » 

10 заповедей современной астрофизики

Область звездообразования NGC3603

Вопреки расхожему мнению, школьное преподавание астрономии не было на высоте и в СССР. Официально предмет стоял в программе, но в реальности астрономия преподавалась далеко не во всех школах. Часто, даже если уроки проводились, учителя использовали их для дополнительных занятий по своим профильным предметам (в основном физике). И уж совсем в единичных случаях преподавание было достаточно качественным, чтобы успеть сформировать у школьников адекватную картину мира. Кроме того, астрофизика является одной из самых бурно развивающихся наук на протяжении последних десятилетий, т. е. знания по астрофизике, которые взрослые получили в школе 30–40 лет назад, существенно устарели. Добавим, что теперь астрономии в школах почти совсем нет. В итоге в массе своей люди имеют довольно смутное представление о том, как устроен мир в масштабе большем, чем орбиты планет Солнечной системы.

В такой ситуации, мне кажется, было бы разумно сделать «Очень краткий курс астрономии». То есть выделить ключевые факты, формирующие основы современной астрономической картины мира. Разумеется, разные специалисты могут выбрать слегка различающиеся наборы основных понятий и явлений. Но это и хорошо, если будет существовать несколько хороших версий. Важно, чтобы всё можно было бы изложить за одну лекцию или уместить в одну небольшую статью. А дальше те, кому интересно, смогут расширить и углубить познания.


Читать дальше  » 

Сказка об астрономе Слайфере, который открыл разбегание галактик

Жил-был в фермерском штате Индиана мальчик Весто Мелвин Слайфер. В конце XIX века в американской сельскохозяйственной глубинке было довольно скучно. Электричество и телефон уже изобрели, но до Индианы они ещё не дошли. Автомобили с их шумом, вонью и яркими фарами тоже оставались редкостью. Дороги и улицы тихих городков и ферм после заката солнца погружались в бархатную душистую тьму, лишь огоньки свечей и керосиновых ламп мерцали за занавесками окон.

Главным зрелищем ночи американских прерий становились звёзды, которыми Весто без устали любовался. Они тысячами полыхали над бескрайними полями кукурузы и пшеницы. Млечный Путь, неразличимый в небе современных городов, простирался от горизонта до горизонта — ясный и великолепный. А уж когда всходила луна, то дыхание мальчика просто замирало от восторга.


Читать дальше  » 

Хвостатые вспышки

Гамма-всплески — самые мощные во Вселенной процессы, сопровождающие гибель или слияние звезд и рождение черных дыр.

В 1960-х годах США отправили в космос несколько специализированных спутников семейства Vela, предназначенных для регистрации элементарных частиц и фотонов очень высоких энергий. Хотя эти спутники не имели никакого отношения к астрономии (они должны были отслеживать для Пентагона советские ядерные испытания на обратной стороне Луны), именно они стали первооткрывателями чрезвычайно интересного астрономического феномена — гамма-вспышек.


Читать дальше  » 

Антивещество против темной энергии

Ускоряющееся расширение Вселенной, обнаруженное несколько десятилетий назад, вдохновляет на поиски причины, противодействующей гравитации и приводящие к такому результату. Сегодня наиболее распространенной моделью считается гипотеза темной энергии, которая должна содержать до 73% всей энергии Вселенной, хотя до сих пор никто не может определенно сказать, что же эта темная энергия из себя представляет.

Но вот недавняя работа итальянских ученых дает довод в пользу альтернативного объяснения. Согласно этой версии, причиной расширения может служить взаимодействие материи с антиматерией, которые взаимно отталкиваются за счет своего рода «антигравитации», понятия, знакомого нам скорее по научной фантастике, нежели реальности. И все же, Массимо Виллата (Massimo Villata) и его коллеги пришли именно к ней, и вот как они это сделали...


Читать дальше  » 

Черные дыры Керра будут искать по искажению света

Астрономы нашли новый способ поиска вращающихся черных дыр, известных как черные дыры Керра. Препринт статьи доступен на сайте arXiv.org. Как оказалось, подобные дыры особым образом поляризуют свет, испускаемый ее аккреционным диском.

При помощи численного моделирования ученые анализировали геометрию пространства-времени вокруг типичной черной дыры Керра — массивного вращающегося объекта. Им удалось рассчитать спектр излучения точечного источника вблизи объекта для удаленного наблюдателя и обнаружить, в частности, искривление волнового фронта и круговую поляризацию света.


Читать дальше  » 

Съёмка поверхности звезды торпедировала вековой закон

Учёные сумели получить изображение диска далёкой звезды. Картинка выявила отличие в яркости полярных и экваториальных областей. Это позволило высчитать воздействие быстрого вращения звезды на её температуру. И здесь специалистов ждал сюрприз.

Астрономы из Мичиганского университета (U-M) воспользовались техникой интерферометрии, чтобы увеличить инфракрасное изображение одной из ярчайших звёзд на ночном небе — Регула. С помощью оптического прибора они объединили свет от четырёх телескопов так, что он будто бы приходил от телескопа в сотню раз большего размера.


Читать дальше  » 

Уточнение расширения

Беспрецедентно точный расчет скорости расширения Вселенной позволил отказаться от одной из альтернативных гипотез природы этого явления. Теория темной энергии становится более весомой.

Вселенная расширяется, причем всё ускоряющимися темпами. Согласно наиболее принятой сегодня теории, причиной этого расширения служит темная энергия, некий феномен, природа которого совершенно непонятна, но который действует противоположно гравитации – т.е., расталкивает вещество. Однако вопрос это действительно темный, и существует ряд альтернативных объяснений наблюдаемой скорости расширения Вселенной.


Читать дальше  »