суббота, 29 августа 2020 г.

Ракетный двигатель SpaceX Raptor обошел по эффективности российский РД-701

В течение нескольких секунд двигатель компании Илона Маска выдержал рекордное давление в основной камере сгорания – 330 бар, обойдя российский РД-701 и установив тем самым мировой рекорд. Эти двигатели будут установлены на ракете-носителе космического корабля нового поколения Starship, но сначала Raptor должны научиться работать, не взрываясь, в течение 3-5 минут. Как сообщил в своем твиттере глава SpaceX Илон Маск, во время последних испытаний двигатель Raptor выдержал рекордно высокое давление в основной камере сгорания – 330 бар – и остался цел. Предыдущий рекорд принадлежал российскому жидкостному двигателю РД-701 производства "Энергомаш". Двигатель Raptor только что достиг 330 бар и не взорвался, – похвастался Маск и прикрепил график, показывающий кривую давления. Впрочем SpaceX нужно еще полгода-год на то, чтобы превратить Raptor в двигатель, способный держать такое высокое давление в камере сгорания более 10 секунд. В июле и августе 2019 года Raptor дважды поднимал в воздух Starhopper, прототип корабля нового поколения Starship, и это заканчивалось тем, что двигатель почти полностью уничтожал себя за секунды до посадки. Однако, если Raptor выдерживает такое давление в камере сгорания без ущерба для себя, это достижение может означать, что SpaceX уже повысила максимальную тягу с 200 тонн примерно до 225 тонн. Для корабля Starship и ракеты Super Heavy эта разница может означать повышение грузоподъемности на 5-10%.



Однако до запуска Super Heavy компании придется существенно повысить объемы производства двигателей Raptor – поскольку для одной ракеты-носителя их нужно более 30 штук – и убедиться в том, что они могут слаженно функционировать (это самая главная задача) без перебоев в течение 3-5 минут.

Испытания Starship

В начале августа прототип Starship совершил свой первый демонстрационный полет SpaceX успешно испытала прототип марсианского корабля Spaceship: видео – поднялся на 150 метров вверх и аккуратно приземлился в паре сотен метров от стартовой площадки, не взорвавшись. Если не будет серьезных аварий, то Starship доберется до выхода в стратосферу до весны 2021 года, а к концу следующего года корабль, по плану Маска, должен быть полностью готов к первым коммерческим полетам.


пятница, 28 августа 2020 г.

В космосе обнаружили редкие экзотические объекты

Международная группа астрономов открыла несколько пар сливающихся галактик, содержащих сверхмассивные черные дыры и порождающих двойные квазары. Об обнаружении редких космических объектов сообщается в статье, опубликованной в The Astrophysical Journal. Экзотические галактики обнаружили с помощью трех обсерваторий на Мауна-Кеа (Гавайи): телескопа Субару, обсерватории Кека и обсерватории Джемини. По оценкам, лишь 0,3 процента всех известных квазаров (галактик с активными ядрами) имеют две сверхмассивные черные дыры, находящиеся на пути к слиянию. Поскольку квазары, питающие черные дыры, выделяют огромное количество света, очень трудно различить, состоят ли они из одной галактики или двух. Исследователи изучили 34 476 известных квазаров и выявили 421 потенциальных двойных квазаров, имеющих два ярких источника излучения. Однако многие из них на самом деле могли быть случайными проекциями звезд Млечного Пути, поэтому ученые дополнительно проанализировали природу света. В конце концов, команде удалось идентифицировать три двойных квазара, два из которых ранее были неизвестны. Каждый объект в паре порождал потоки газа, перемещающиеся со скоростью тысячи километров в секунду под влиянием сверхмассивных черных дыр.





пятница, 21 августа 2020 г.

На МКС произошла утечка воздуха. Весь экипаж укрылся в российском сегменте станции

Ближайшие три дня экипаж Международной космической станции (МКС) в полном составе проведёт в российском модуле «Звезда». По данным источника агентства, приборы зафиксировали утечку воздуха на станции. Как утверждает информатор, утечка небольшая и серьёзной опасности не представляет. «Для поиска её источника в ближайшее время планируется изолировать модули американского сегмента станции, закрыв люки между ними», — рассказал собеседник агентства. Эту информацию чуть позже подтвердили в Роскосмосе. Там сообщили, что совместно с американской стороной было принято решение о переходе в пятницу членов экипажа станции в модуль «Звезда» с целью организации контроля давления в модулях сегмента NASA. В свою очередь, ТАСС сообщает со ссылкой на своего источника, что «утечка воздуха была зафиксирована приборами российского сегмента станции по изменению доли содержания в атмосфере станции азота, кислорода и углекислого газа». Возможной причиной возникновения утечки источник назвал пробоину в корпусе станции из-за попадания микрометеорита или фрагмента космического мусора.


В предыдущий раз утечку воздуха на МКС обнаружили 30 августа 2018 года. Тогда утечка произошла из-за рукотворного отверстия в космическом корабле Союз МС-09, о причинах появления которого неизвестно по сей день. Во всяком случае, доклад комиссии по расследованию этого события так и не был обнародован.

среда, 19 августа 2020 г.

SpaceX удалось привлечь еще 1,9 млрд долларов

Компания SpaceX миллиардера Илона Маска привлекла 1,9 млрд долларов в виде нового финансирования. Об этом свидетельствуют документы, поданные в регулирующие органы. Это крупнейший на сегодняшний день раунд сбора средств для SpaceX. Ссылаясь на людей, знакомых с вопросом, агентство Bloomberg, сообщившее о раунде финансирования еще на прошлой неделе, уточнило, что с учетом последнего вливания стоимость акционерного капитала частной ракетной компании достигнет 46 млрд долларов. Финансирование поступает по мере того, как SpaceX стремится создать свою спутниковую группировку Starlink, чтобы к концу 2020 года начать предлагать широкополосный доступ в Интернет на коммерческой основе. Вчера компания запустила ракету с одиннадцатой партией спутников, так что теперь она управляет более чем 600 спутниками на низкой околоземной орбите.



Марсоход Perseverance скорректировал траекторию и продолжил полет со скоростью 115 860 км/ч

На 15-й день полета марсохода Perseverance ("Настойчивость") в центре управления NASA планово провели первую корректировку его траектории. Дословно NASA's Perseverance Mars Rover: "Моя первая запланированная корректировка траектории прошла успешно. Я и дальше буду корректировать траекторию своего полета чтобы не сбиться с пути и быть на Марсе уже 18 февраля 2021 года. Я покинул Землю более двух недель назад и уже преодолел 45 миллионов километров. Осталось всего примерно 435 миллионов километров". Детали: Согласно онлайн-данным NASA, на момент публикации новости скорость составляет 115 860 км/час относительно Солнца. Местом посадки исследовательского аппарата выбрали 45-километровый кратер Езеро. Это место на западной окраине равнины Исиды в северном полушарии Марса было выбрано из списка 60 возможных мест посадки. Считается, что 3,5–3,9 миллиарда лет назад здесь располагались дельта реки и озеро. Марсоход будет искать признаки существования в прошлом Марса микробиологических форм жизни. В частности, он соберет образцы грунта, а также будет изучать климат и погоду на планете. Кроме этого, он доставит на Марс образцы материалов, из которых планируют делать скафандры для высадки людей на поверхность Луны и, в дальнейшем, Марса. Инженеры проверят, как на образцы повлияет марсианская среда. Сообщается, что аппарат укомплектован 23 специализированными камерами, усовершенствованной навигационной системой, экстремальной установкой, которая сможет собрать образцы марсианского воздуха, а также - 2 микрофона, благодаря которым человечество может впервые услышать, как звучит Марс.




Также впервые в составе миссии на Марс будет беспилотник - 1,8-килограммовый мини-вертолет Ingenuity ("Изобретательность").

Общие затраты на создание марсохода и его запуск оценивают в $2,1-2,7 миллиарда.

понедельник, 17 августа 2020 г.

Открыт самый далекий двойник нашей Галактики: пошатнулись устоявшиеся мнения

При помощи телескопа в чилийской пустыне Атакама обнаружена сверхдалекая галактика, которая выглядит очень похожей на наш Млечный Путь. Об этом пишет пресс-служба Европейской Южной Обсерватории, исследование доступно в журнале Nature. SPT0418-47 далеко: мы видим ее в момент, когда миру было всего 10% от нынешнего возраста. Ранняя Вселенная, возможно, не столь хаотична, как считалось. Изображение галактики имеет вид "кольца Эйнштейна" из-за эффекта гравитационного линзирования (о нем ниже). Этот объект ученые сейчас видят таким, каким он был более 12 млрд лет назад. На тот момент Вселенной было всего 1,4 млрд лет. Авторы исследования поражены, что галактика выглядит настолько упорядоченной: это противоречит устоявшемуся мнению, что в ранней Вселенной все галактики были хаотичными и неустойчивыми. Они уверены, что теперь придется пересмотреть представления о ранних годах Вселенной. "Это настоящий прорыв. Структуры, подобные тем, которые мы наблюдаем в близлежащих спиральных галактиках и в нашем Млечном Пути, существовали уже 12 млрд лет назад", - пишут исследователи. Изображение до обработки – линзированное:


Изображение после обработки - так все выглядит на самом деле:


У этой галактики нет спиральных рукавов, как у нашей, но она обладает типичными для Млечного Пути свойствами: вращающимся диском и балджем (большим облаком звезд, плотно окружающем со всех сторон галактический центр). Впервые балдж видят на столь раннем этапе истории Вселенной.


В свое время Альберт Эйнштейн рассчитал, что объекты деформируют ткань пространства-времени, и свет, проходя мимо них, искажается; этот феномен называется гравитационным линзированием.

суббота, 15 августа 2020 г.

Первые результаты тестов спутникового интернета Starlink от SpaceX — до 60,24 Мбит/с на прием и задержка 21-90 мс

Некоторое время назад SpaceX запустила закрытое бета-тестирование глобального спутникового интернета Starlink с ограниченным числом участников, и вот сейчас на сайте Reddit появились первые результаты тестов. SpaceX развивает проект Starlink как минимум с конца 2014 года — тогда Илон Маск впервые объявил о планах соединить весь мир глобальным спутниковым интернетом. С тех пор Starlink продвинулся дальше, чем проекты конкурентов OneWeb, и Samsung, и Amazon и Boeing вместе взятые. На прошлой неделе SpaceX отправила на орбиту еще 57 интернет-спутников Starlink, увеличив орбитальную группировку до 600 штук. Из них более 500 штук — эксплуатационные модели версии 1.0. К слову, первая партия из 60 спутников Starlink версии 1.0 отправилась на орбиту в ноябре прошлого года, и с начала года SpaceX провела уже 8 запусков в интересах Starlink. Илон Маск ранее говорил, что для нормальной работы сети требуется минимум 780 спутников. На 18 августа запланирована отправка новой партии в рамках миссии Starlink 10 v1.0 и вместе с тремя дополнительными спутниками SkySat-19, -20 и -21 для Planet Labs по программе райдшеринга SmallSat Rideshare Program. И до конца этого года SpaceX планирует выполнить еще шесть запусков Starlink. Более широкое тестирование системы Starlink должно начаться после запуска миссии Starlink 14 v1.0. То есть, от запуска масштабного бета-теста нас отделяет четыре запуска.


Сейчас же программа бета-тестирования ограничена северной частью США и южной частью Канады, включая сельские районы штата Вашингтон. Изображение с результатами по итогам серии тестов в SpeedTest вы можете видеть ниже:


Как видим, скорость скачивания в лучшем случае достигала 60,24 Мбит/с (в худшем — 35,49 Мбит/с), скорость выгрузки — 17,7 Мбит/с (4,58 Мбит/с), а задержка — 21 мс. Средняя задержка по итогам серии тестов — 30-40 мс, а в худшем случае показатель достигал 90 мс.

Для сравнения, спутники первого поколения системы HughesNet обеспечивали скорости до 25 Мбит/с и до 3 Мбит/с на прием и отдачу соответственно при задержке более 500 мс, указывает ресурс FreeNews.

В Украине же средняя скорость скачивания с фиксированным ШПД составляет 40 Мбит/с, средняя скорость отдачи — 37 Мбит/с, а средний показатель задержки — 3 мс (данные исследования nPerf по итогам 2019 года). Если же говорить о мобильном интернете, то средняя скорость скачивания в зависимости от оператора варьируется от 13,79 Мбит/с (lifecell) до 19,04 Мбит/с (Vodafone), выгрузки — 7,88-8,93 Мбит/с, а задержки — на уровне 50 мс (данные исследования nPerf за первое полугодие 2020-го). Иными словами, показатели у Starlink весьма достойные, особенно с учетом того, что сейчас проект находится в стадии закрытого бета-теста, и в конечном итоге система покроет полностью весь мир.


В SpaceX обещают, что после официального запуска Starlink будет обеспечивать скорости до 1 Гбит/с при задержках от 25 до 35 миллисекунд.

SpaceX пока не говорила, ни во сколько обойдется покупка пользовательского терминала, ни сколько придется платить за услугу. Но президент SpaceX Гвинн Шотвелл обещала, что интернет Starlink будет дешевле, чем у конкурентов. Отраслевые эксперты предполагают, что SpaceX попросит около $100/месяц.

Многие пользователи на Reddit в своих комментариях написали, что сейчас платят по $150/месяц за тариф со скоростью приема 10 Мбит/с и передачей 1 Мбит/с, и готовы перейти на Starlink, как только он заработает. В США и Канаде он должен заработать уже к концу этого года, а полноценное развертывание сети Starlink по всему миру намечено на середину 2020-х годов. У SpaceX есть разрешение на 42 тысяч спутников. Разумеется, это вовсе не означает, что она планирует запускать столько.

Не так давно SpaceX подала запрос в Федеральную комиссию по связи США (FCC), чтобы получить разрешение на увеличение числа наземных терминалов Starlink до 5 млн (они используют те же частоты, что и наземные станции MVDDS 5G Coalition (12,2-12,7 ГГц) и похожи на компактную спутниковую тарелку на держателе). Из прикрепленной к заявке документации мы узнали, что SpaceX уже инвестировала $70 млн в производство потребительских терминалов Starlink и в настоящее время производит 120 спутников Starlink в месяц. Точных данных по затратам на производство спутников Starlink нет, но они оцениваются в сотни миллионов долларов. То есть, на разработку, производство и запуск 600 спутников SpaceX потратила меньше $1 млрд. Для сравнения, главный конкурент — британская компания OneWeb — до своего банкротства израсходовал около $3,4 млрд и запустил меньше 100 интернет-спутников.

SpaceX предварительно оценивала затраты на реализацию проекта Starlink в $10 млрд, ожидая, что уже в первый же год работы система сможет принести доход порядка $30 млрд. В то же время Илон Маск прямо говорил, что очень рассчитывает на высокую доходность и прибыльность проекта, так как это необходимо для достижения целей в рамках амбициозного плана по колонизации Марса.

В обозримом будущем SpaceX планирует выделить проект глобального спутникового интернета Starlink в отдельную компанию и вывести ее на биржу. Более подробно об устройстве системы спутникового интернета SpaceX — здесь.

пятница, 14 августа 2020 г.

«Охотник» за экзопланетами TESS завершил основную миссию

Национальное управление по воздухоплаванию и исследованию космического пространства США (НАСА) объявило о завершении основной научной программы орбитальной обсерватории TESS. Напомним, что проект TESS, или Transiting Exoplanet Survey Satellite, нацелен на поиск планет за пределами Солнечной системы. Аппарат был запущен в апреле 2018 года. Для обнаружения экзопланет применяется метод транзитов: регистрируются периодические изменения яркости звёзд, вызываемые прохождениями планет перед диском своих светил. Основная миссия космического телескопа продлилась приблизительно два года. За это время обсерватория идентифицировала 66 планет за пределами Солнечной системы. Кроме того, обнаружены примерно 2100 кандидатов в экзопланеты: над уточнением характеристик этих тел сейчас работают астрономы. Теперь телескоп TESS приступает к выполнению расширенной научной программы. В рамках подготовки к этой миссии специалисты внесли улучшения в алгоритмы сбора и обработки данных. В результате обсерватория теперь способна формировать полные изображения каждые десять минут, что втрое быстрее, нежели во время основной исследовательской программы.


Планируется, что нынешняя расширенная миссия продлится около двух лет — завершить её НАСА намеревается в сентябре 2022 года.

среда, 12 августа 2020 г.

Астрономы нашли самую быструю звезду Млечного Пути

Астрономы обнаружили звезду, которая находится на минимальном среднем расстоянии от центральной черной дыры Млечного Пути, сообщается в журнале The Astrophysical Journal. Кроме того, им удалось найти и другого рекордсмена — самое быстро движущееся светило, чья скорость составляет восемь процентов от скорости света. В центре Млечного Пути находится сверхмассивная черная дыра Стрелец A*, которая находится на расстоянии 26 тысяч световых лет от Земли. Она окружена горячим облаком газа, которое излучает в радиодиапазоне, а также небольшой группой тусклых S-звезд, которые вращаются вокруг нее по относительно тесным орбитам. Ранее ученые нашли несколько десятков таких объектов, включая S62, которая совершает один оборот вокруг центральной черной дыры за 9,9 лет и до сих пор считалась самым короткопериодичным светилом вокруг центральной черной дыры. Теперь же астрономам удалось обнаружить нового рекордсмена, чей орбитальный период почти на два года меньше. Флориан Пайскер (Florian Peißker) из Института физики Кельнского университета вместе с коллегами анализировали данные, полученные инфракрасным спектрографом SINFONI и инструментом NACO, установленными на телескопе Very Large Telescope в Чили. Ученые обнаружили пять новых светил S-класса с массами от 2 до 2,8 масс Солнца, в их числе и звезду S4711, которая оказалась, в среднем, самой близкой к центральной черной дыре из известных сегодня (то есть имеет наименьшее среднее расстояние до Стрельца А* во время движения по орбите).


Наблюдения показали, что S4711 представляет собой объект спектрального класса B8/9-V с массой ровно вдвое больше солнечной. Она движется по орбите со скоростью 6,7 тысячи километров в секунду и совершает один оборот вокруг Стрельца A* примерно за 7,6 года, что делает ее звездой с самым коротким орбитальным периодом из известных вокруг нашей центральной черной дыры. S4711 движется по вытянутой эллиптической орбите, подходит к Стрельца A* на расстояние 144 астрономические единицы.

Также астрономы обнаружили и другого рекордсмена — звезду S4714, которая оказалась самой быстро движущейся звездой в Млечном Пути из открытых учеными. Она обращается вокруг Стрельца A* со скоростью 24 тысячи километров в секунду — это значит, что ей понадобилось бы примерно полдня, чтобы совершить один оборот вокруг Солнца по орбите Земли.

Открытие ученых позволяет лучше понять, какие процессы происходят в центральных областях нашей галактики. Авторы работы надеются, что в будущем им удастся обнаружить больше звезд на тесных орбитах вокруг черной дыры. Подобные объекты помогают проверить общую теорию относительности Эйнштейна, которая предсказывает, что орбита тела, движущегося в поле тяготения другого объекта, не замкнута, как в случае ньютоновского тяготения, а прецессирует в плоскости орбиты в направлении движения.

Недавно астрономам также удалось обнаружить самую быструю из известных на сегодняшний день гиперскоростную звезду главной последовательности, которая движется по галактике со скоростью почти 1755 километров в секунду, а также группу звезд, очень быстро вращающихся вокруг галактического центра.

воскресенье, 9 августа 2020 г.

Астрономы объяснили, как Юпитер оставил без жизни планеты Солнечной системы

Подобные Солнцу звезды могут иметь до семи потенциально обитаемых планет, но при условии, что в этой системе не будет газовых гигантов вроде Юпитера. К такому выводу пришел астробиолог Стивен Кейн из Университета Калифорнии в Риверсайде, сообщается на сайте вуза. Ученый изучал одну из ближайших к нам звездных систем под названием "Траппист-1", в которой в обитаемой зоне (там, где возможно наличие жидких океанов) находятся сразу три экзопланеты. Это заставило меня задуматься о максимальном количестве обитаемых планет, которое может иметь звезда, и о том, почему у Солнца только одна такая планета, - отметил Кейн. - Это показалось мне несправедливым! Его команда с помощью математического моделирования стала изучать, как будут вести себя планеты в различных комбинациях - варьировалось количество и размер космических тел, их орбиты. Алгоритм учитывал гравитационные силы и помог проверить, как планеты могли бы взаимодействовать друг с другом в течение миллионов лет. В итоге ученые пришли к выводу, что некоторые звезды могут иметь до семи экзопланет с водой в жидком состоянии, а Солнце потенциально способно "содержать" шесть таких планет. Когда планет в обитаемой зоне более семи, они располагаются слишком близко и дестабилизируют орбиты друг к друга, - пояснил Кейн.

Что касается нашей Солнечной системы, то она имеет только одну обитаемую планету из-за Юпитера. В идеале орбиты планет должны быть круглыми, чтобы они не пересекались друг с другом, а огромный Юпитер (его масса в два с половиной раза больше всех других планет Солнечной системы) своей гравитацией нарушает "правильность" орбит других планет.

Более подробно познакомиться с результатами исследования можно в статье, опубликованной в Astronomical Journal.

суббота, 8 августа 2020 г.

Планетологи впервые заглянули в глубины Марса

Астрономы впервые просканировали недра Красной планеты с помощью сейсмографа. При этом учёные получили очень важные данные о строении Марса. Достижение описано в научной статье, опубликованной в журнале Geophysical Research Letters. Напомним, что в ноябре 2018 года на Красную планету сел зонд InSight. Это первый аппарат, предназначенный для изучения марсианских недр. Именно он позволил впервые в истории зафиксировать марсотрясения. А вскоре счёт таким событиям пошёл на сотни. Напомним, что геологи используют сейсмические волны, чтобы изучать внутреннее строение земного шара. Эти колебания работают как своего рода УЗИ для планеты. Однако применить этот же метод к Марсу не так просто. Он не так сейсмически активен, как Земля. Кроме того, на Красной планете работает только один сейсмограф, а не целые сети. Планетологи нашли хитроумный выход. Они проанализировали регулярные шумы, ежесуточно записываемые аппаратом. Часть из них создаётся самим зондом. Другая часть порождается своеобразными приливами и отливами, вызываемыми в недрах Марса гравитацией Солнца. Также некоторая доля шумов связана с погодными явлениями. Конечно, все эти сейсмические волны очень слабы. А сигнал, отражённый от разных слоёв марсианских недр, ещё слабее. Но сейсмограф "Инсайта" достаточно чувствителен, чтобы регистрировать их.
Благодаря этим данным учёные обнаружили три поверхности, от которых отражаются сейсмические волны.

Первая из них залегает на глубине 35 километров. Почти наверняка это граница между корой и мантией планеты.

Вторая отметка приходится на глубину 1110–1170 километров. Исследователи считают, что это переходная зона мантии. Из-за роста давления вещество здесь претерпевает геохимические изменения. Так что выше этой границы мантия состоит в основном из минерала оливина, а ниже – из вадслеита.

Наконец, третий рубеж – это 1520–1600 километров от поверхности. Скорее всего, это граница между мантией и ядром.

Марс стал второй планетой после Земли, для которой получены прямые данные о глубине залегания этих важнейших геологических слоёв. Благодаря этим сведениям мы можем сравнить Красную планету с зелёной и понять, что общего в их строении и чем они отличаются. У нас на глазах рождается новая наука – сравнительная геология землеподобных планет.

К слову, ранее Вести.Ru рассказывали о других данных, полученных "Инсайтом". Например, он зафиксировал странные колебания магнитного поля. А ещё аппарат передаёт ежедневные метеосводки с Марса.

МКС-модуль «Наука» отправится на Байконур в понедельник

Многофункциональный лабораторный модуль «Наука» для Международной космической станции (МКС) в предстоящий понедельник, 10 августа, наконец отправится на космодром Байконур. Об этом сообщает ТАСС, ссылаясь на информацию, полученную от пресс-службы Роскосмоса. Блок «Наука» должен обеспечить дальнейшее развитие российского сегмента орбитального комплекса. Модуль предоставит новые возможности в плане проведения исследовательских экспериментов и позволит сократить количество дорогостоящих выходов в открытый космос. Кроме того, он будет обеспечивать станцию кислородом, регенерировать воду из урины и управлять ориентацией станции по каналу крена. Создание «Науки» растянулось более чем на 20 лет. Сроки готовности блока многократно переносились в связи с различными трудностями, необходимостью модернизации и пр. И вот теперь проект вступает в финальную стадию. «РЖД подтвердили отправочное окно для вывоза с территории ГКНПЦ [Центр им. М. В. Хруничева] особо ценного негабаритного груза [модуля "Наука"] на 10 августа 2020 года», — говорится в сообщении. После доставки на Байконур модулю предстоит пройти ряд проверок и предстартовую подготовку. Запуск сейчас планируется осуществить в апреле 2021 года. В дальнейшем в состав российского сегмента МКС должны войти ещё два блока — узловой модуль «Причал» и научно-энергетический модуль (НЭМ).


 


вторник, 4 августа 2020 г.

Нейтронная звезда образовалась на глазах астрономов

Тридцать три года назад астрономы зафиксировали взрыв сверхновой 1987А. И вот недавно они нашли нейтронную звезду, образовавшуюся в этом катаклизме. Это самый молодой подобный объект в истории наблюдений. Некоторое время учёные сомневались, что наблюдают именно нейтронную звезду, но свежая научная работа предоставила очень убедительные тому доказательства. 23 февраля 1987 года астрономы-мужчины (а заодно и астрономы-женщины) получили подарок от Вселенной. В этот день была обнаружена сверхновая 1987А, вспыхнувшая в Большом Магеллановом Облаке – соседней карликовой галактике, спутнике Млечного Пути. Как известно, гибнущее во вспышке сверхновой светило (вернее, то, что от него осталось) превращается либо в чёрную дыру, либо в нейтронную звезду. Учёные были уверены, что в случае 1987А реализовался второй вариант. Об этом говорил поток нейтрино, зафиксированный земными детекторами одновременно со светом вспышки. Напомним, что нейтронная звезда – это небесное тело диаметром всего в несколько километров, которое при этом по массе сравнимо с Солнцем. Из-за чудовищной плотности и мощнейшего магнитного поля материя внутри такого объекта находится в состояниях, которые невозможно воспроизвести в земных лабораториях. Поэтому нейтронные звёзды весьма интересуют физиков. И, конечно, астрономов, которые стремятся выяснить подноготную каждого объекта и процесса во Вселенной.


Остаток сверхновой 1987А на разных длинах волн. Вставка показывает излучение горячего центрального объекта.

Взрыв 1987А дал исследователям первый шанс изучить нейтронную звезду, образовавшуюся на их глазах, и понять, каковы эти небесные тела сразу после рождения. Все остальные известные нейтронные звёзды куда старше.

Так, второе место принадлежит недавно обнаруженному объекту, которому 240 лет, и даже он удивительно молод на фоне собратьев возрастом в миллионы лет.

Поясним, что новые взрывы сверхновых открываются регулярно и в большом количестве, но в слишком далёких галактиках, чтобы можно было разглядеть образовавшуюся нейтронную звезду. А вспышка 1987А произошла всего в 168 тысячах световых лет от Земли. Это был самый близкий взрыв сверхновой, наблюдавшийся со времён изобретения телескопа.

Увы, наведя телескопы на место вспышки 1987А, астрономы увидели лишь плотное облако пыли, образовавшейся при взрыве сверхновой. Тридцать с лишним лет, используя всё более мощные инструменты, учёные пытались различить хоть какой-нибудь след центрального тела. И наконец им это удалось.

В 2019 году радиотелескоп ALMA помог астрономам разглядеть остаток сверхновой 1987А в беспрецедентных деталях. Благодаря этому астрономы обнаружили, что в центре пылевого облака есть компактный и очень горячий объект. Хотя сам "обогреватель" остаётся скрытым за пылевой завесой, телескоп фиксирует излучение нагретой им пыли.

"Мы были очень удивлены, увидев этот горячий шар, сформировавшийся в густом облаке пыли в остатке сверхновой, – признаётся соавтор открытия Микако Мацуура (Mikako Matsuura) из Кардиффского университета. – В облаке должно быть что-то, что нагревает пыль и заставляет её светиться. Вот почему мы предположили, что внутри пылевого облака скрывается нейтронная звезда".

Однако учёным показалась подозрительной мощность излучения. Может ли нейтронная звезда быть настолько горячей? Или в центре пылевого облака скрывается нечто другое?

"Мы подумали, что такая нейтронная звезда, возможно, слишком яркая, чтобы существовать. Но затем Дэни Пейдж и его команда опубликовали исследование, которое показало, что нейтронная звезда действительно может быть такой яркой, потому что она очень молода", – рассказывает Мацуура.


Остаток сверхновой 1987А. Изображение в радиоволнах, видимом свете и рентгеновских лучах. 

Научная статья, опубликованная в издании Astrophysical Journal Дэни Пейджем (Dany Page) из Национального автономного университета Мексики и его коллегами, расставила точки над всеми нужными буквами. Эксперты показали, что нагревающий пыль объект в центре остатка сверхновой 1987А не только может быть нейтронной звездой, но и вряд ли может оказаться чем-нибудь ещё.

По расчётам Пейджа и его соавторов, температура нейтронной звезды через 30 лет после её рождения должна составлять пять миллионов градусов. Это ровно столько, сколько нужно, чтобы объяснить наблюдаемый нагрев пыли.

Кроме того, центральный объект находится именно там, куда нейтронная звезда должна была быть отброшена взрывом (между прочим, в момент катаклизма она двигалась со скоростью в сотни километров в секунду).

Наконец, напомним, что зафиксированные в 1987 году нейтрино свидетельствуют: при взрыве сверхновой образовалась нейтронная звезда, а не чёрная дыра.

Впрочем, теоретически центральный объект может быть и чёрной дырой, на которую падает плотный поток вещества. Но для этого требуется фантастически точная подстройка её свойств под наблюдательные данные, которая крайне маловероятна. Так что специалисты уверены, что наконец "нащупали" новорождённую нейтронную звезду.

Сейчас мы видим остаток сверхновой 1987А таким, каким он был через 33 года после взрыва. Возможно, ещё через несколько десятилетий пылевое облако немного рассеялось и стало пропускать излучение центрального объекта. Учёные с нетерпением ждут момента, когда эти лучи достигнут Земли.

суббота, 1 августа 2020 г.

Астрономы определили источник загадочного радиосигнала из космоса

Астрономы впервые проследили связь между магнетарами и быстрыми радиовсплесками, природа происхождения которых достоверно не установлена. Об этом говорится в статье на сайте Европейского космического агентства (ESA). Открытие было совершено благодаря космической обсерватории Integral, предназначенной для изучения объектов в жестком рентгеновском и гамма-диапазоне. В конце апреля этого года сканеры обсерватории наблюдали за магнетаром SGR 1935+2154, обнаруженным шесть лет назад. Зафиксировав активность магнетара, ученые выяснили, что он испускал не только обычное рентгеновское излучение, но и радиоволны. Система оповещения, установленная на Integral, мгновенно известила об этом обсерватории всего мира, что позволило ученым детально изучить источник излучения. Так, канадский радиотелескоп CHIME зарегистрировал быстрый радиовсплеск высокой мощности, причем радиоволны исходили со стороны SGR 1935+2154. "Мы никогда раньше не наблюдали от магнетара излучение радиоволн, напоминающее быстрый радиовсплеск", — рассказал ведущий автор исследования Сандро Мерехетти из Национального института астрофизики в Милане. По его словам, это первая наблюдаемая связь между магнетарами и быстрыми радиовсплесками. "Это действительно важное открытие, которое поможет нам сфокусировать внимание на природе этих загадочных явлений", — отметил он.


Ранее астроном Шринивас Кулкарни из Калифорнийского технологического института рассказал порталу Science Alert, что астрономы впервые зафиксировали в галактике Млечный Путь всплеск радиоволн, сопровождавшийся вспышкой рентгеновского излучения. Тогда исследователи предположили, что источником радиовсплеска стал магнетар SGR 1935+2154.

Магнетары — особый класс нейтронных звезд, с которыми связаны самые мощные и яркие взрывы во Вселенной. Они обладают сильнейшими магнитными полями.

Быстрые радиовсплески — регистрируемые радиотелескопами мощные периодические радиосигналы миллисекундной длительности, идущие из глубин Вселенной. Впервые они были обнаружены в 2007 году, их природа остается неизвестной.