Saygo

Космос

8 сообщений в этой теме

Астрономы обнаружили самый гигантский объект во Вселенной.

user posted image

Международная команда ученых, работающая в рамках программы Sloan Digital Sky Survey, обнаружили самый большой космологический объект в известной людям части Вселенной - большую группу квазаров (Large Quasar Groups, LQG), размер которой составляет около 4 миллиардов световых лет. Квазары являются ядрами очень древних галактик, которые могут очень ярко вспыхивать на короткие, по космическим меркам, промежутки времени от 10 до 100 миллионов лет, что делает их видимыми на огромные расстояния.

Квазары, практически оставшиеся без сопутствующей галактики, имеют тенденцию группироваться в объекты, в группы квазаров LQG, связываясь друг с другом "нитями" невидимых гравитационных взаимодействий. И эта новая группа, состоящая из 73 квазаров, говорят ученые, огромна настолько, что ее существование ломает все сложившиеся стереотипы и теории.

Для того, что бы можно было понять истинные размеры обнаруженной группы квазаров, следует привести несколько примеров. Диаметр диска нашей галактики, галактики Млечного Пути, составляет 100 тысяч световых лет. Млечный Путь отделен от соседней галактики Андромеды расстоянием 2.5 миллиона световых лет.

"Человеческому мозгу очень тяжело понять масштаб этого космического объекта, настолько он велик. Но мы можем сказать вполне определенно, что открытая нами LQG является самым большим объектом, который людим имели возможность наблюдать в известной нам части Вселенной" - рассказывает доктор Роджер Клауэс (Dr Roger Clowes), ученый из университета Центрального Ланкашира (University of Central Lancashire). - "Сделанное нами открытие является захватывающим не только из-за размеров обнаруженной группы квазаров. Самое главное это то, что факт существования объекта таких размеров вступает в противоречие с нашим настоящим пониманием масштабов Вселенной и имеющимися космологическими теориями".

user posted image

В действительности, размеры нового скопления квазаров настолько велики, что они не укладываются в рамки существующей основной космологической модели. Основной Космологический Принцип (Cosmological Principle) определяет, что если Вселенную рассматривать в достаточно крупном масштабе, то она будет выглядеть совершенно одинаково, независимо от точки и направления наблюдений. Основываясь на этом принципе и современной космологической теории, ученые-астрофизики высчитали, что во Вселенной не должно существовать объектов, размеры которых превышают 1.2 миллиарда лет.

Однако, недавно обнаруженная LQG-группа имеет сложную вытянутую форму, ширина которой составляет порядка 1.7 миллиарда световых лет. Но длина этой группы составляет 4 миллиарда световых лет.

"Даже путешествуя со скоростью света, потребуется четыре миллиарда лет, чтобы пересечь этот громадный космический объект. Существование такого объекта бросает вызов Основному космологическому принципу, который был принят и оставался неизменным еще со времен Эйнштейна" - рассказывает доктор Клауэс. - "Наша команда обнаружила еще несколько интересных фактов и явлений, добавляющих вес сделанному открытию. И мы будем продолжать заниматься изучением этого огромнейшего космического объекта в дальнейшем".

Поделиться сообщением


Ссылка на сообщение
Поделиться на других сайтах

10 фактов о чёрных дырах

1. Первое предположение о существовании чёрных дыр сделал Джон Митчелл

user posted image

Большинство полагает, что открытие существования чёрных дыр — заслуга Альберта Эйнштейна.

Однако Эйнштейн закончил свою теорию к 1916-му году, а Джон Митчелл обдумывал эту идею ещё в далёком 1783-м. Она не нашла применения потому, что этот английский священник просто не знал, что с ней делать.

Митчелл начал разрабатывать теорию чёрных дыр, когда принял идею Ньютона, согласно которой свет состоит из маленьких материальных частиц, называемых фотонами. Он размышлял о движении этих световых частиц и пришёл к выводу, что оно зависит от гравитационного поля звезды, которую они покидают. Он пытался понять, что произойдёт с этими частицами, если гравитационное поле будет слишком большим, чтобы свет мог его покинуть.

Митчелл также является основателем современной сейсмологии. Он предположил, что землетрясения распространяются в земле подобно волнам.

2. Они действительно притягивают пространство вокруг себя

user posted image

Попробуйте представить космос в виде резинового листа. Представьте, что планеты — это шарики, которые давят на этот лист. Он деформируется и больше не имеет прямых линий. Это создаёт гравитационное поле и объясняет, почему планеты движутся вокруг звёзд.

Если масса объекта возрастёт, то деформация пространства может стать ещё больше. Эти дополнительные возмущения увеличивают силу притяжения и ускоряют движение по орбите, заставляя спутники двигаться вокруг объектов всё быстрее и быстрее.

Например, Меркурий движется вокруг солнца со скоростью 48 км/с, в то время как орбитальная скорость звёзд неподалёку от чёрной дыры в центре нашей галактики достигает 4800 км/с.

Если сила притяжения достаточно сильна, то спутник сталкивается с большим по размеру объектом.

3. Не все чёрные дыры одинаковы

user posted image

Мы обычно думаем, что всё чёрные дыры по сути одно и то же. Однако астрономы недавно выяснили, что их можно разделить на несколько разновидностей.

Есть вращающиеся чёрные дыры, черные дыры с электрическим зарядом и чёрные дыры, включающие черты первых двух. Обычные чёрные дыры возникают путём поглощения материи, а вращающаяся чёрная дыра образуется путём слияния двух таких дыр.

Эти чёрные дыры расходуют намного больше энергии из-за возросшего возмущения пространства. Заряженная вращающаяся чёрная дыра действует как ускоритель частиц.

Чёрная дыра, названная GRS 1915+105, находится на расстоянии около 35 тысяч световых лет от Земли. Она крутится со скоростью 950 оборотов в секунду.

4. Их плотность невероятно высока

user posted image

Чёрным дырам необходимо быть чрезмерно массивными при невероятно маленьких размерах, чтобы создавать достаточно большую силу притяжения для сдерживания света. К примеру, если сделать чёрную дыру массой равной массе Земли, то получится шарик с диаметром всего 9 мм.

Чёрная дыра, масса которой в 4 миллиона раз превышает массу Солнца, может уместиться в пространство между Меркурием и Солнцем. Чёрные дыры в центре галактик могут иметь массу, превышающую массу Солнца от 10 до 30 миллионов раз.

Такая большая масса на таком маленьком пространстве означает, что чёрные дыры имеют невероятно большую плотность и силы, действующие внутри них, также очень сильны.

5. Они достаточно шумные

user posted image

Всё, что окружает чёрную дыру, затягивается в эту бездну и одновременно с этим ускоряется. Горизонт событий (граница области пространства-времени, начиная с которой информация не может достичь наблюдателя из-за конечности скорости света) разгоняет частицы почти до скорости света.

Во время пересечения материей центра горизонта событий возникает булькающий звук. Этот звук является преобразованием энергии движения в звуковые волны.

В 2003-м году астрономы с помощью космической рентгеновской обсерватории Чандра зафиксировали звуковые волны, исходящие от сверхмассивной чёрной дыры, находящейся на расстоянии 250 миллионов световых лет.

6. Ничто не может ускользнуть от их притяжения

user posted image

Когда что-либо (это может быть и планета, и звезда, и галактика, и частица света) проходит достаточно близко от чёрной дыры, то этот объект неизбежно будет захвачен её гравитационным полем. Если что-то ещё воздействующее на объект, скажем, на ракету, сильнее силы притяжения чёрной дыры, то он сможет избежать поглощения.

До тех пор, конечно, пока оно не достигнет горизонта событий. Точки, после которой покинуть чёрную дыру уже невозможно. Для того, чтобы покинуть горизонт событий, необходимо развить скорость, большую чем скорость света, а это невозможно.

Это тёмная сторона чёрной дыры — если уж свет не может её покинуть, то мы никогда не сможем заглянуть внутрь.

Учёные полагают, что даже маленькая чёрная дыра разорвёт вас на куски задолго до того, как вы проскочите через горизонт событий. Сила притяжения тем больше, чем вы ближе к планете, звезде или чёрной дыре. Если вы летите к чёрной дыре вперёд ногами, то сила притяжения в ваших ступнях будет намного больше, чем в голове. Это и разорвёт вас на части.

7. Они замедляют время

user posted image

Свет огибает горизонт событий, но, в конечном счете, он захватывается в небытие, когда проникает внутрь.

Можно описать то, что произойдёт с часами, если они попадут внутрь чёрной дыры и уцелеют там. По мере приближения к горизонту событий, они будут замедляться и в конце концов полностью остановятся.

Эта заморозка времени происходит вследствие гравитационного замедления времени, которое объясняется теорией относительности Эйнштейна. Сила притяжения в чёрной дыре настолько велика, что она может замедлять время. С точки зрения часов, всё идёт нормально. Часы пропадут из поля зрения, в то время как свет от них будет ещё растягиваться. Свет будет становиться всё более красным, длина волны будет увеличиваться и в итоге он выйдет за пределы видимого спектра.

8. Они являются совершенными производителями энергии

user posted image

Чёрные дыры засасывают всю окружающую массу. Внутри чёрной дыры всё это прессуется настолько сильно, что пространство между отдельными элементами атомов сжимается, и в результате образуются субатомные частицы, способные вылетать наружу. Эти частицы вырываются из чёрной дыры благодаря линиям магнитного поля, пересекающим горизонт событий.

Выделение частиц создаёт энергию довольно эффективным способом. Преобразование массы в энергию этим путём в 50 раз намного более эффективно, нежели ядерный синтез.

9. Они ограничивают количество звёзд

user posted image

Однажды известный астрофизик, Карл Саган, сказал: во Вселенной больше звёзд, чем песчинок на пляжах всего мира. Но похоже, что во Вселенной ограниченное число звезд.

Это число определяется количеством чёрных дыр. Потоки частиц, выпускаемые чёрными дырами, расширяются до пузырей, которые распространяются сквозь области формирования звёзд. Области формирования звёзд — это участки газовых облаков, которые могут охлаждаться и образовывать звёзды. Потоки частиц нагревают эти газовые облака и предотвращают появление звёзд.

Это означает, что существует сбалансированное соотношение между количеством звёзд и активностью чёрных дыр. Очень большое количество звёзд расположенных в галактике сделает её слишком горячей и взрывоопасной для развития жизни, однако слишком маленькое количество звёзд также не способствует возникновению жизни.

10. Мы состоим из одного и того же материала

user posted image

Некоторые исследователи полагают, что чёрные дыры помогут нам при создании новых элементов, потому что они разбивают материю на субатомные частицы.

Эти частицы участвуют в образовании звёзд, что в свою очередь ведёт к созданию элементов тяжелее гелия, таких как железо и углерод, необходимых для образования твёрдых планет и жизни. Эти элементы входят в состав всего, что имеет массу, а значит и нас с вами.

Поделиться сообщением


Ссылка на сообщение
Поделиться на других сайтах

Космонавтика может исчезнуть как отрасль

Поделиться сообщением


Ссылка на сообщение
Поделиться на других сайтах

Состоится ли заочная гонка космических парусников?

Единственный самостоятельный аппарат, полностью полагающийся на солнечный парус как основной двигатель, известен вам как родной. Это японский межпланетный IKAROS, движимый 200 квадратными метрами полиамидной плёнки толщиной в 7,5 мкм. Впрочем, несмотря на успешный выход в космос в 2010 году и не менее успешное раскрытие паруса (за счёт вращения аппарата грузики на концах полотнища развернули его сами), сложностей избежать не удалось: контролировать вращение КА и одновременно его питание от солнечной батареи (заслоняемой парусом и часто поворачиваемой под невыгодным углом к Солнцу) без сбоев не получилось. Так что на связь аппарат выходит иногда с разрывом в 1,5–2 года.

user posted image

Да, ускорение, получаемое таким парусом от Солнца, невелико. Но даже один миллиметр в секунду через дюжину дней превратится в более чем 1 км/с, а через полгода станет достаточным, чтобы вывести аппарат за пределы Солнечной. Учитывая, что расход топлива при этом равен нулю, интерес к такой технике огромен.

Именно поэтому НАСА недавно заявило о планируемом на 2014 год запуске собственного космопаруса площадью в 1 208 м², что в несколько раз больше японского предшественника. И что, КА, следовательно, будет намного быстрее?

Скорее всего, да. Новый парус (тоже полиамидный) в полтора раз тоньше, всего 5 мкм, и весит поэтому лишь 32 кг. Описание его точных размеров, правда, страдает некоторыми противоречиями: с одной стороны, парус вроде бы квадратный, со стороной 37,8 м, с другой — его площадь равна примерно 1 208 м², чего из квадратной формы никак не получить (вырезы, неровная форма?). В любом случае надежды на него возлагаются соответствующие размерам: пунктом назначения аппарата, несущего на борту прах создателя сериала StarTrek, названа точка L1 на удалении в три миллиона километров от Земли. А ведь добираться туда придётся с низкой околоземной орбиты — иными словами, путь предстоит долгий.

user posted image

Название Sunjammer созвучно с известным рассказом Артура Кларка, посвящённым гонкам космических яхт с солнечным парусом. Аналогия не случайна: большие размеры Sunjammer позволяют надеяться на достижение более значительной скорости, чем у японского IKAROS. Правда, у последнего и масса значительно выше, чем технически необходимая для экспериментов, так как японцы поместили на парус высокочувствительный гамма-детектор, который действительно принёс существенную пользу науке.

Аппарат НАСА такой нагрузки иметь не будет, так что выигрыш в гонке ему дастся просто за счёт штатной работы паруса и систем стабилизации. Если, конечно, всего этого удастся достичь.

Поделиться сообщением


Ссылка на сообщение
Поделиться на других сайтах

Японские ученые полагают, что Вселенная - это голограмма

Международная команда физиков провела исследования, которые могут являться убедительным доказательством того, что Вселенная - это голограмма, пишет британская газета The Independent. Ранее сообщество ученых относилось несерьезно к теории, согласно которой трехмерное пространство - всего лишь иллюзия, подобно той, которая создается при помощи голографического изображения.

Кроме того, как отмечает издание, итоги работы специалистов, проводившейся под руководством Есифуми Хятакэ из Университета Ибараки в Японии, помогают объяснить некоторые противоречия между теорией относительности и квантовой механикой.

Теория, согласно которой Вселенная - это голограмма, основывается на предположении, что пространство и время не являются непрерывными, а состоят из отдельных частей, "пикселей", пишет издание.

В результате этого по достижении определенного значения масштаба Вселенная получается чем-то вроде цифровой фотографии очень плохого качества, нечеткой, размытой, которая на удалении, однако, смотрится как непрерывное изображение.

Поделиться сообщением


Ссылка на сообщение
Поделиться на других сайтах

Японские ученые полагают, что Вселенная - это голограмма

Международная команда физиков провела исследования, которые могут являться убедительным доказательством того, что Вселенная - это голограмма, пишет британская газета The Independent. Ранее сообщество ученых относилось несерьезно к теории, согласно которой трехмерное пространство - всего лишь иллюзия, подобно той, которая создается при помощи голографического изображения.

Кроме того, как отмечает издание, итоги работы специалистов, проводившейся под руководством Есифуми Хятакэ из Университета Ибараки в Японии, помогают объяснить некоторые противоречия между теорией относительности и квантовой механикой.

Теория, согласно которой Вселенная - это голограмма, основывается на предположении, что пространство и время не являются непрерывными, а состоят из отдельных частей, "пикселей", пишет издание.

В результате этого по достижении определенного значения масштаба Вселенная получается чем-то вроде цифровой фотографии очень плохого качества, нечеткой, размытой, которая на удалении, однако, смотрится как непрерывное изображение.

А на самом деле вселенная держится на трёх китах? :D

Поделиться сообщением


Ссылка на сообщение
Поделиться на других сайтах
А на самом деле вселенная держится на трёх китах?

А на самом деле вселенная находится в брелке на кошачьем ошейнике biggrin.png

0zlol2xt7p.png

Поделиться сообщением


Ссылка на сообщение
Поделиться на других сайтах

Пожалуйста, войдите для комментирования

Вы сможете оставить комментарий после входа



Войти сейчас