космос

космос

Подписчиков:
799
Постов:
5389

Физик увеличил возраст Вселенной вдвое

С новым днём, пидоры!
Согласно новому исследованию канадского физика, возраст Вселенной может достигать 26,7 миллиарда лет. Эта гипотеза бросает вызов доминирующей космологической модели и весьма сложно доказуема, но при этом может ответить на некоторые проблемные вопросы ранней Вселенной.
Эволюция Вселенной, начиная с Большого Взрыва слева, за которым следует появление Космического Микроволнового Фона. Формирование первых звезд завершает космические темные века, за которыми следует образование галактик
В течение многих лет астрофизики рассчитывали возраст нашей Вселенной, измеряя время, прошедшее с момента Большого взрыва, и изучая самые старые звезды на основе красного смещения света, исходящего от далеких галактик. Делали это так: все сверхновые типа Ia (надежно опознаваемые по спектру) имеют близкую энергию вспышки, однако их наблюдаемая яркость разная, поскольку они находятся на разном расстоянии от Земли. Сравнивая яркость этих «стандартных свечей космологии», можно понять, насколько удалены от нас те галактики, в которые входят эти сверхновые.
Затем астрономы обнаружили, что объекты, которые таким методом определены как далекие, выглядят очень красными в сравнении со сходными объектами, определенными как близкие (космологическое красное смещение). Чтобы объяснить эту странность, сначала предложили модель «утомленного света» — что фотоны с расстоянием теряют энергию, отчего становятся более «красными» (то есть более длинноволновыми). Это объяснение не работало по целому ряду причин, включая, например, ту, что вспышки сверхновых в далеких областях Вселенной длятся, на взгляд астрономов, дольше, чем в близких.
Поэтому вместо гипотезы «утомленного света» увеличение красного смещения с расстоянием объяснили общей теорией относительности. Согласно ей красное смещение — нормальный исход для фотона, летящего через пространство-время, которое расширяется. Это объясняло и то, почему вспышки сверхновых в ранней Вселенной шли дольше, чем в ближней: из-за растягивания фотонов от далеких сверхновых астрономы наблюдали кажущееся замедление времени для событий в ранней Вселенной. По расчетам в рамках этого подхода, наблюдаемое красное смещение от далеких галактик дает четко определенную скорость их удаления друг от друга за счет расширения Вселенной — примерно 70 километров в секунду на мегапарсек. Если поделить расстояние между далекими галактиками и нами на эту величину, получается 13,8 миллиарда лет — выходит, Большой взрыв, породивший нынешнюю Вселенную, случился именно тогда.

Сложности с возрастом

Однако в последний десяток лет начали накапливаться слабо совместимые с классической моделью развития Вселенной данные. Существуют некоторые очень древние звезды, такие как Мафусаил (HD 140283) и другие, которые должны были сформироваться 13,5 миллиарда лет назад. Между тем до сих пор считалось, что между Большим взрывом и образованием первых звезд должны были пройти многие сотни миллионов лет. Также ученые обнаружили некоторые галактики из ранней Вселенной, находящиеся на продвинутой стадии космической эволюции: хотя они видны нам такими, какими были лишь через несколько сотен миллионов лет после Большого взрыва, они содержат относительно богатые тяжелыми элементами звезды, для формирования которых требуется большое время звездной эволюции.
Чтобы разрешить это противоречие, профессор Раджендра Гупта (Rajendra Gupta) из Оттавского университета (Канада) предложил объединить гипотезу «усталого света» с объяснением красного смещения через расширение Вселенной в рамках теории относительности. Работу на эту тему ученый опубликовал в журнале Monthly Notices of the Royal Astronomical Society.
По мнению астрофизика, в сочетании с моделью усталого света обретают смысл и гипотезы о том, что фундаментальные физические константы, управляющие взаимодействием между частицами, могут меняться со временем. Включая те константы, на основании которых вычисляются космологическое красное смещение и возраст Вселенной.
Если константы действительно меняются таким образом, то временные рамки формирования ранних галактик, наблюдаемых на больших красных смещениях, могут быть увеличены с нескольких сотен миллионов лет до нескольких миллиардов лет. Это дает больше времени на развитие галактик и появление старых звезд в ранней Вселенной. В итоге Гупта предположил, что вероятный возраст Вселенной — 26,7 миллиарда лет, то есть примерно вдвое больше современных оценок.

Новые ответы, новые вопросы

В своем подходе Гупта пытается убрать противоречия между наблюдаемым в рамках теории относительности небольшим возрастом Вселенной (13,8 миллиарда лет) и очень зрелыми галактиками, которые астрономы открыли в последний десяток лет. Скажем, галактике HD1 — 13,463 миллиарда лет, она образовалась лишь через 324 миллиона лет после Большого взрыва. При этом она еще очень яркая, на уровне многих современных галактик. Современная мейнстримная космология не может объяснить, как за такое короткое время могло появиться достаточное количество звезд, нужное для образования яркой галактики. Неудивительно, что на этом фоне Гупта обратился к гипотезе конца 1920-х об утомленном свете.
Однако его работа, во-первых, объяснила далеко не все слабые места «утомленного света». Например, если бы фотоны «утомлялись» с расстоянием, то спектр реликтового излучения (от момента Большого взрыва) выглядел бы совсем не так, как сейчас. Теоретически, произвольно меняя физические константы (исходя из предположения Гупты, что они меняются со временем), можно попробовать объяснить и это, но тут наступает «во-вторых».
Второй слабостью подхода Гупты следует назвать то, что его крайне сложно проверить, если это вообще возможно. Если мы будем исходить из того, что физические константы в ранней Вселенной менялись, можно объяснить почти любые наблюдения из нее. Но подтвердить, менялись ли они описанным образом, мы не можем, поскольку эксперименты в ранней Вселенной недоступны. Следовательно, гипотеза Гупты слабо проверяема, что ставит ее на грань ненаучности.

Альтернативные мнения

Есть и другие попытки объяснить существование очень зрелых галактик в очень ранней Вселенной — на основе одной только теории относительности и без привлечения экзотических гипотез типа «утомленного света» или изменяющихся со временем физических констант. По мнению сторонников этой точки зрения, наша Вселенная — циклическая, претерпевающая сжатия с последующим расширением.
При этом из одного цикла Вселенной в другой переходит значительная популяция «реликтовых» черных дыр, служащих «семенами» для быстрого формирования галактик и такого же быстрого начала звездообразования в них. Наиболее полная на сегодня теория из такого ряда изложена в вышедшей в 2023 году книге физика Николая Горькавого «Осциллирующая Вселенная». В рамках нее возраст Вселенной тоже превышает 13,8 миллиарда лет (столько прошло лишь с последнего Большого взрыва), но уже не вдвое, а в огромное количество раз.
Статья спизжена отсюда

Отличный комментарий!

заголовок прям напомнил
,космос,астрономия,наука,вселенная,длиннопост

Астрономы открыли планету с плотностью сахарной ваты

С новым днём, пидоры!
Плотность газового гиганта WASP-193b оказалась в 20 раз меньше, чем у Юпитера, и в сто раз меньше, чем у Земли.
WASP-193b в представлении художника
Из нескольких тысяч известных сегодня экзопланет некоторые резко выделяются на общем фоне. Таким оказался и гигант WASP-193b, обнаруженный в 1200 световых годах от нас. При массе всего 0,13 массы Юпитера он почти в полтора раза больше него по радиусу. Таким образом, плотность этой планеты составляет лишь около процента от плотности Земли. Об этом рассказывается в статье европейских ученых, которая еще готовится к публикации, но уже доступна в онлайн-библиотеке препринтов arXiv.
Экзопланета WASP-193b находится у звезды солнечного типа WASP-193: она в 1,1 раза массивнее и в 1,2 раза больше нашего светила, близка к нему по яркости и возрасту. Однако орбита WASP-193b намного теснее, чем у любой планеты в Солнечной системе. Один годовой оборот она проходит всего за 6,25 суток. Халид Баркауи (Khalid Barkaoui) из Льежского университета и его коллеги оценили массу и размер планеты, подсчитав ее плотность.
Эта величина составила лишь около 0,059 грамма на кубический сантиметр. Для сравнения: средняя плотность Земли — 5,51 г/см3; «рыхлого» Юпитера — 1,33 г/см3, бутылочной пробки — 0,2 г/см3, а сладкой сахарной ваты — 0,05 г/см3. Таким образом, WASP-193b оказалась в несколько раз легче пробки и немногим плотнее сладкой ваты. Впрочем, это все-таки не новый рекорд. Планеты с минимально известной плотностью известны в системе Kepler-51, плотность двух из них еще ниже — около 0,03 г/см3.
Планеты с экстремальными характеристиками встречаются нечасто и остаются исключениями. Однако они позволяют понять общий «галактический контекст», в котором существует наша Солнечная система, лучше разобраться в процессах, которые ведут к появлению миров с разными свойствами. Так, предполагается, что подобные «рыхлые» планеты могут образовываться из-за слишком тесного сближения газового гиганта со своей звездой, что ведет к нагреванию и «раздуванию» его внешних оболочек.
С другой стороны, такой механизм не позволяет «рыхлым» планетам существовать долго. Потоки частиц и излучения должны приводить к эрозии их атмосферы за считанные десятки миллионов лет. Поэтому теоретически миры, подобные WASP-193b, должны встречаться лишь у совсем молодых звезд, тогда как WASP-193 уже около шести миллиардов лет. Возможно, это противоречие можно считать доводом в пользу необычной гипотезы, согласно которой само существование экстремально «рыхлых» экзопланет — лишь иллюзия, связанная с наличием системы колец.
Статья спизжена отсюда

Отличный комментарий!

>плотностью сахарной ваты
Сразу видно, что это были американские учёные, но странно что не указали радиус в футбольных полях?

Астрономы впервые открыли «двуликий» белый карлик

С новым днём, пидоры!
Исследователи нашли необычный белый карлик и назвали его Янусом — в честь двуликого бога из древнеримской мифологии — из-за его уникальных параметров.
Белый карлик Янус в представлении художника
Астрономические наблюдения за сильно намагниченными белыми карликами, находящимися на расстоянии более 1000 световых лет от Земли, выявили объект с уникальными процессами. Одна сторона атмосферы белого карлика практически полностью состоит из водорода, другая — практически полностью из гелия. Впервые в истории астрономии ученые наблюдали белый карлик, у которого внешние слои кардинально различаются по химическому составу. Статья об этом опубликована в журнале Nature.
Белые карлики — компактные тела, масса которых сравнима с массой Солнца, а радиус — с радиусом Земли (6371 километр). Образуются они на финальных стадиях эволюции звезд, чья масса не превышает 8-10 масс Солнца. Со временем эти относительно легкие светила «стареют» и превращаются в красных гигантов. Постепенно в недрах красных гигантов заканчивается топливо для термоядерных реакций и внешние слои начинаются расширяться, а ядро – сжиматься. В итоге, внешние слои звезды становятся планетарной туманностью, а само ядро — белым карликом. По сути, это уже не звезды, поскольку в их недрах не идут термоядерные реакции. Белые карлики остывают очень медленно, хотя у них нет постоянных внутренних источников тепла. Эти тела обладают малыми размерами, а значит, излучают относительно мало энергии.
,космос,астрономия,наука,белый карлик,длиннопост
В основном белые карлики состоят из углерода, водорода, кислорода, гелия, магния, неона. В некоторых случаях (зависит от массы) в их составе встречаются тяжелые элементы, но в небольших количествах. Самые легкие химические элементы, водород и гелий, поднимаются, пополняя внешние слои — атмосферу. Более тяжелые под воздействием сильной гравитации опускаются к ядру (в его состав входят O, Ne и Mg).
Когда белые карлики остывают, температура опускается до 30 тысяч кельвинов, слои атмосферы начинают расширяться, слой водорода и слой гелия смешиваются друг с другом, поэтому химический состав атмосферы этих тел неоднороден. По крайне мере, так думали до недавнего времени, пока американские астрономы из Калифорнийского технологического института не открыли белый карлик, который полностью меняет представление об атмосфере этих объектов.
Белый карлик ZTF J203349.8+322901.1 в представлении художника

Во время наблюдения за группой сильно намагниченных белых карликов, которые проводили астрономы при помощи установки для поиска транзиентов имени Цвикки (Zwicky Transient Facility), подключенной к телескопу имени Сэмюэля Ошина (Samuel Oschin Telescope) в Паломарской обсерватории, ученые наткнулись на нетипичное поведение одного из объектов. Белый карлик, который обозначили как ZTF J203349.8+322901.1, выделялся на фоне других быстрым изменением яркости.
Ученые запросили дополнительные наблюдения космического тела, их интересовал химический состав атмосферы ZTF J203349.8+322901.1. Спектрометр высокого разрешения в обсерватории Кека показал, что внешние слои объекта не смешиваются: на одной из его сторон регистрируется водород, но нет гелия, на другой — гелий без водорода, что нетипично для этого класса тел.
Белый карлик назвали в честь двуликого римского бога Януса. Исследователи пока не могут объяснить феномен его атмосферы, но у них есть несколько гипотез. Одна из них гласит, что причина, по которой газы из разных полушарий белого карлика не смешались, — магнитные поля.
«Магнитные поля вокруг космических тел, как правило, асимметричны или могут быть сильнее с одной из сторон атмосферы. Если магнитное поле сильнее с одной стороны, оно может помешать смешиванию газов, следовательно, в этой части будет происходить неравномерное их распределение, будет преобладать слой с самым легким элементом — водородом», — объяснила Илария Кайаццо, руководитель исследования и научный сотрудник Калифорнийского технологического института.
Чтобы решить загадку «двуликого» Януса, команде американских ученых необходимо исследовать как можно больше подобных белых карликов. Искать их будут при помощи все той же установки Zwicky Transient Facility.
Янус может быть самым «ярким» представителем сильно намагниченных белых карликов. Ученые считают, что подобные объекты помогут в будущем лучше понять механизмы эволюции таких тел.
Статья спизжена отсюда

Исследователи NASA восстановили 98% воды из мочи и пота астронавтов

С новым днём, пидоры!
Астронавтам на борту МКС вместе с инженерами NASA впервые удалось добиться подобного прорыва в восстановлении воды.
Астронавт NASA Кайла Бэррон держит фильтр, который помогает перерабатывать мочу астронавтов в питьевую воду
На Международной космической станции каждому члену экипажа требуется около 3,7 литра воды ежедневно для питья, приготовления пищи и гигиены — например, чистки зубов. Исследователи NASA пришли к выводу, что идеальным было бы восстановление 98% исходной воды, которую экипажи берут собой в космос в начале длительных миссий.
По словам Кристофера Брауна, члена команды Космического центра Джонсона, которая управляет системами жизнеобеспечения на МКС, удалось сделать важный шаг в эволюции систем жизнеобеспечения: фактически астронавты потеряют лишь 2% взятой на МКС воды, при этом оставшиеся 98% продолжат циркулировать.
Инженеры смогли достигнуть пика утилизации мочи и пота астронавтов. Сделали это благодаря Системе контроля окружающей среды и жизнеобеспечения (ECLSS) во время демонстрации усовершенствованного узла процессора мочи (UPA): он извлекает воду из мочи путем вакуумной дистилляции.
Макет ECLSS 2001 года. Слева направо показаны душевая стойка, стойка для управления отходами, стойка № 2 системы рекуперации воды (WRS), стойка № 1 WRS и стойка системы генерации кислорода (OGS)
Система состоит из комбинации оборудования, в том числе системы рекулерации воды (собирает сточные воды) и усовершенствованных осушителей (улавливают влагу из воздуха МКС в результате дыхания и пота экипажа). Далее собранная вода направляется в узел обработки воды (WPA), который в конце концов производит питьевую воду.
Как отметили инженеры, UPA перегоняет мочу, однако в качестве этого процесса образуется побочный продукт — рассол, который все еще содержит некоторое количество воды. В обновленный узел процессора рассола и добавили дополнительный узел, который собирает воду из оставшихся сточных вод. В итоге специалисты NASA достигли удивительного результата — восстановления 98% исходной воды. Предыдущий результат составлял 93-94%.
Мэтт Мэнселл с контейнерами, иллюстрирующими систему рекуперации воды ECLSS. Макет ECLSS на заднем плане, 2010 г
Статья спизжена отсюда

Отличный комментарий!

зато представляете какая концентрированная ссанина остальные 2 процента? )))
Сухой концентрат, который потом отправляют на Землю и готовят из него Балтику Девятку.
Да, представляем.
,северное сияние,космос,север

Астрономы обнаружили «невозможную» планету

С новым днём, пидоры!
Международная группа ученых обнаружила «невозможную» планету (в некоторых статьях её называли планета-зомби): похожее на Юпитер небесное тело обращается на чрезвычайно близкой орбите вокруг красного гиганта, который давно должен был разрушить свою звездную систему.
Возможно, именно так родилась планета, известная как 8 Umi b, или «Халла»
Когда Солнце достигнет предела своего существования, оно увеличится в 100 раз по сравнению с нынешним размером, ненадолго став красным гигантом и поглотив все планеты земной группы, включая наш родной мир. Многим планетам в других звездных системах грозит аналогичная гибель по мере того, как стареют их родительские звезды. Но, судя по находке международного коллектива астрономов, некоторые планеты могут пережить превращение звезды в красного гиганта.
Удивительная планета, юпитероподобный газовый гигант 8 Umi b, получивший прозвище Халла (это название священной горы в Южной Корее; прозвище дали корейские астрономы, открывшие планету в 2015 году), обращается вокруг своей звезды — красного гиганта 8 Umi, или Пэкду (тоже назван в честь корейской горы) по невероятно близкой орбите: расстояние от звезды до планеты вдвое меньше расстояния от Солнца до Земли. И, судя по результатам наблюдений за звездными колебаниями Пэкду с помощью спутника NASA TESS, не так давно Пэкду должен был целиком поглотить орбиту Халлы, уничтожив планету. Но она все же уцелела.
Исчерпав свое водородное топливо, Пэкду должен был увеличиться в полтора раза по сравнению с сегодняшним орбитальным расстоянием планеты — полностью поглотив ее в процессе, — прежде чем сжаться до нынешнего размера. Так каким образом Халле удалось пережить эту катастрофу и продолжить обращаться вокруг своей звезды?
Одно из объяснений заключалось в том, что по мере расширения красного гиганта он терял массу и гравитацию. Это позволяло Халле двигаться дальше по орбите и избегать поглощения. Но, по словам исследователей, такое маловероятно с учетом стабильной круговой орбиты Халлы. Второй вариант предполагает, что изначально Пэкду был двойной звездной системой, и слияние двух звезд, белого карлика и красного гиганта, помешало второму расшириться достаточно сильно, чтобы поглотить планету.
Наконец, третье предположение заключается в том, что Халла — сравнительно недавнее приобретение в системе Пэкду, планета второго поколения, образовавшаяся при столкновении газовых облаков в результате столкновения двух звезд.

Возможно, именно так выжила Халла: когда красный гигант поглотил белый карлик, его расширение остановилось
Таким образом, подчеркивают исследователи, хотя обычно красные гиганты исключаются при поиске экзопланет, пример Халлы доказывает: даже вокруг умирающей звезды возможно выживание планеты. Теперь астрономам предстоит внимательнее относиться к таким «обреченным» системам, ведь еще множество миров, подобных Халле, могут скрываться под самым боком у красного гиганта.
Статья спизжена отсюда

Появился снимок Млечного Пути, сделанный при помощи "частиц-призраков".

Ученые впервые в истории сделали «фотографию» Млечного Пути с помощью нейтрино — «частиц-призраков», сообщила пресс-служба Висконсинского астрофизического центра IceCube.
«Наблюдения при помощи данного типа частиц вместо электромагнитных волн стали большим шагом вперед в развитии астрономии. Дальнейшее развитие нейтринной астрономии даст нам возможность наблюдать за Вселенной при помощи совершенно нового типа наблюдательных приборов», — приводит ТАСС слова профессор Университета Дрекселя в Филадельфии Игнацио Табоада.
Астрофизики использовали для создания снимка антарктический детектор нейтрино IceCube. Они разработали алгоритм, который помог реконструировать точные траектории движения свыше 60 тысяч нейтрино, зарегистрированных детектором в течение 10 лет.
Используя эти данные, ученые построили трехмерную карту движения нейтрино через космос и сопоставили ее с тем, где предположительно находятся возможные источники частиц. Это сопоставление позволило создать первый нейтринный снимок Галактики.
Очень много постов было посвящено запуску телескопа Хаббл, сейчас запустили Евклид, что не менее интересно

Невиданные красоты Вселенной полученные объединением данных "Чандры", "Уэбба" и других телескопов

С новым днём, пидоры!
NASA поделилось новыми видами на красоты космоса, которые нам продолжает открывать телескоп «Джеймс Уэбб». Но одних только данных «Уэбба» было бы недостаточно для раскрытия множества нюансов бесконечного многообразия Вселенной. А вот объединив их с данными рентгеновской обсерватории NASA «Чандра» и рядом других инструментов удалось воссоздать картины космоса, которые человеческий глаз никогда бы не увидел.
Данные с инфракрасных датчиков «Уэбба» были дополнены снимками «Чандры» в рентгеновском диапазоне, а также данными, полученными телескопами «Хаббл» (видимый свет), «Спитцер» (инфракрасный свет), космическим телескопом Европейского космического агентства XMM-Newton (рентгеновский свет) и телескопом Европейской южной обсерватории New Technology Telescope (оптический свет).
Для восприятия изображений человеческим глазом снимки были раскрашены в видимые нашему глазу цвета. Рентгеновский диапазон раскрашен фиолетовым, а инфракрасный и видимый от синего до красного и оранжевого.

NGC 346

Звёздное скопление в соседней галактике, Малом Магеллановом Облаке, на расстоянии около 200 000 световых лет от Земли. «Уэбб» показывает шлейфы и струи газа и пыли, которые звезды и планеты используют в качестве исходного материала в процессе своего формирования. Фиолетовое облако в левой части изображения — это данные «Чандры» — представляет собой остатки взрыва сверхновой массивной звезды. Также «Чандра» показывает молодые, горячие и массивные звёзды, которые раздувают вещество в пространстве вокруг себя. Снимки включают данные «Хаббла» и «Спитцера», а также вспомогательные данные XMM-Newton и Телескопа новых технологий ESO.
NGC 346 (Рентген: фиолетовый и синий; инфракрасный/оптический: красный, зеленый, синий)

NGC 1672

Спиральная галактика, но особая, которая относится к так называемым «с перемычкой». В близких к центру областях таких галактик рукава из звёзд в основном выстроены в прямую линию, а не изгибаются спиралью. Данные «Чандры» высвечивают компактные объекты, такие как нейтронные звёзды или чёрные дыры, которые вытягивают материал из звёзд-компаньонов, а также остатки взорвавшихся звёзд. Дополнительные данные «Хаббла» (оптический свет) помогают заполнить изображения центральной части спиральных рукавов пылью и газом, а данные «Уэбба» дополнили изображения рукавов.
NGC 1672 (Рентген: фиолетовый; оптический: красный, зеленый, синий; инфракрасный: красный, зеленый, синий)

M16

Туманность M16 (туманность Орла или Мессье 16) также называют «Столпами творения» за характерные облака пыли и газа в виде колонн. На датчиках «Уэбба» эти тёмные столбы газа и пыли очень хорошо видны, как и скрытые в них несколько молодых звёзд, которые только формируются. Датчики «Чандры», показывают там же молодые звёзды в виде точек — они испускают большое количество рентгеновского излучения.
Туманность M16 (Рентген: красный, синий; инфракрасный: красный, зеленый, синий)

M74

Наконец, галактика M74 (Мессье 74). Она такая же спиральная, как наш Млечный Путь. Мы видим её с отличного угла зрения — как на ладони. Она находится на расстоянии около 32 млн световых лет от нас. Галактику Мессье 74 прозвали призрачной галактикой, потому что она сравнительно тусклая и незаметная в небольшие телескопы. «Уэбб» показывает в ней газ и пыль в инфракрасном диапазоне, а данные «Чандры» высвечивают высокоэнергетическую активность звёзд в рентгеновском диапазоне. Оптические данные «Хаббла» показывают дополнительные звезды и пыль в виде пылевых полос.
Галактика M74 (Рентген: фиолетовый; оптический: оранжевый, голубой, синий; инфракрасный: зеленый, желтый, красный, пурпурный)
Статья спизжена  отсюда
Здесь мы собираем самые интересные картинки, арты, комиксы, мемасики по теме космос (+5389 постов - космос)