Созвездия зимнего неба северного полушария


Середина января, вечер. В южной стороне неба сверкают зимние созвездия — Орион, Телец, Близнецы, Возничий… Какое яркое и выразительное звездное небо зимой! Сразу семь звезд первой величины сгруппировались на участке, который можно обхватить одним взглядом. Ни в один другой сезон на небе нет столько ярких звезд! Поэтому начинать изучение звездного неба лучше всего зимой. На нем вы не заблудитесь!

Что такое зимнее звездное небо?

Прежде чем перейти к описанию зимних созвездий, позвольте сделать одно важное замечание. В этой статье я буду рассматривать не весь небосклон, а только ту его часть, что находится на юге. Зимнее звездное небо — это тот участок неба, который виден зимой в направлении юга по вечерам.

Почему так?

Дело в том, что зимние ночи в России очень длинные. (За полярным кругом в декабре-январе Солнце вообще не восходит!) За долгую ночь небо успевает сделать почти полный оборот, показывая нам звезды и созвездия разных времен года. Ранним вечером вы увидите высоко на небе осенние созвездия, вечером и в первую половину ночи — зимние, поздно ночью и ранним утром — весенние, а перед восходом Солнца — часть летних.

Описывать все созвездия нет смысла, ведь подавляющее большинство людей смотрит на небо вечером, по пути с работы или на прогулке. Вот про эти звезды и созвездия и пойдет речь ниже.

Краткое описание зимнего неба


В середине зимы вечером, после наступления темноты те созвездия, которые принято называть зимними, располагаются на юго-востоке. Живя в большом городе, изучать их очень трудно из-за яркого уличного освещения. Вместо звездных фигур вы, скорее всего, увидите только самые яркие звезды. На зимнем небе таких звезд примерно полтора десятка.

Зимний шестиугольник или Зимний круг

Итак, зима, вечер. Направление на юг — юго-восток. Шесть самых ярких звезд образуют на небе гигантскую фигуру, которая называется Зимний круг или Зимний шестиугольник. Давайте попробуем найти ее.

Прежде всего обратите внимание на яркую звезду высоко над головой. Это Капелла, альфа созвездия Возничего. Она образует вершину Зимнего шестиугольника. Правее и ниже Капеллы вы найдете Альдебаран, красноватую звезду, возглавляющую созвездие Тельца. Непосредственно под Альдебараном находится Ригель, ярчайшая звезда созвездия Ориона. Ригель находится довольно низко над горизонтом, поэтому нередко заметно мерцает и переливается разными цветами.


Левее и ниже Ригеля сияет Сириус, ярчайшая звезда ночного неба Земли. По вечерам Сириус располагается очень низко над горизонтом, поэтому очень часто в средних широтах мерцает и переливается разными цветами — гораздо сильнее, чем Ригель!

Оставшиеся две звезды Зимнего шестиугольника, Процион и Поллукс, располагаются левее и выше Сириуса.

Если постараться охватить фигуру одним взглядом, то получится что-то вроде гигантского кристалла, вытянувшегося в направлении от зенита к горизонту.

Все звезды Зимнего шестиугольника принадлежат разным созвездиям, поэтому эта фигура сама по себе не созвездие, а астеризм.

Бетельгейзе на зимнем небе

В центре Зимнего шестиугольника располагается еще одна яркая звезда. На темном загородном небе отчетливо заметен ее красноватый цвет. Это знаменитая Бетельгейзе, звезда, возглавляющая созвездие Ориона.

Свою известность Бетельгейзе получила благодаря своим чудовищным размерам — она примерно в 1000 раз больше Солнца! Бетельгейзе очень старое светило по меркам звездной эволюции. Ее смерть не за горами. Бетельгейзе должна окончить свой жизненный цикл вспышкой сверхновой. Примерно в течение полугода звезда будет сиять на нашем небе почти так же ярко, как Луна! А затем — исчезнет.

Когда произойдет это событие? Может быть, через тысячу лет, а может быть, завтра! В общем, Бетельгейзе — главный кандидат в сверхновые среди относительно близких к Солнцу звезд. (Кстати, к 2020 году ее блеск существенно потускнел. Само по себе это не сюрприз — Бетельгейзе звезда переменного блеска. Удивляет, насколько сильно поблекла звезда — до 1,5m!)


Звезды Зимнего шестиугольника и Бетельгейзе — почти все, что можно увидеть на небе, гуляя по улицам больших городов. Другое дело, если вы оказались за городом — на даче, в деревне, в степи или даже в большом парке. В этом случае на небе будет гораздо больше звезд. Невооруженным глазом можно поискать зимние созвездия.

Созвездия зимнего неба

Созвездия зимнего неба яркие и выразительные. В деревне ночное небо зимой представляет собой невероятно красивую картину. Ее можно легко и быстро изучить, отталкиваясь от звезд Зимнего шестиугольника, либо от красочного созвездия Ориона.

Созвездие Ориона

Орион — главное созвездие на ночном небе зимой. Это созвездие наблюдается по вечерам зимой в южной части неба. Оно символизирует героя-охотника из древнегреческих мифов.

Орион поражает своей симметрией. Рисунок созвездия строится вокруг трех звезд примерно одинакового блеска, расположенных поблизости друг от друга вдоль одной линии. Это так называемый Пояс Ориона.

Две ярчайшие звезды созвездия, уже знакомые Бетельгейзе и Ригель, находятся симметрично по разные стороны от Пояса — Бетельгейзе севернее, а Ригель — южнее. Так же симметрично относительно Пояса располагаются еще две звезды, Беллатрикс и Сайф. Все вместе они образуют явно человеческую фигуру, в которой Бетельгейзе и Беллатрикс — плечи охотника, а Ригель и Сайф — ноги.


Три звездочки, протянувшиеся от Пояса вниз, образуют астеризм Меч Ориона. Интересно тут вот что. На темном безлунном небе заметно, что средняя звезда в Мече выглядит неясно, немного размыто. Это знаменитая Туманность Ориона, колыбель для сотен новорожденных звезд и планет.

Не правда ли, рисунок Ориона настолько выразительный, что моментально запоминается? Самое главное, что семь его ярчайших звезд достаточно яркие, чтобы наблюдаться даже на засвеченном фонарями (и Луной!) небе.

Созвездия Тельца и Большого Пса

Пояс Ориона служит указателем на две яркие звезды. Если продлить линию пояса вниз, к горизонту, то она укажет на Сириус, ярчайшую звезду ночного неба. Если же продлить вверх, то она пройдет мимо яркой звезды Альдебаран и рядом с крошечным ковшиком из неярких звезд. На небе больших городов этот ковшик нередко выглядит как туманное облачко. Это Плеяды — знаменитое рассеянное звездное скопление.

Альдебаран и Плеяды входят в состав зодиакального созвездия Тельца. На древних картах Тельца изображали бегущим на Ориона, который защищался от животного палицей и щитом. Альдебаран при этом символизировал налитый кровью глаз разъяренного быка.


Сириус возглавляет созвездие Большого Пса. На широте Петербурга и Москвы это созвездие наблюдается частично (наиболее южная часть его не восходит), а полностью его можно увидеть на юге России. Помимо Сириуса в Большом Псе есть еще три довольно яркие звезды — бета, дельта и эпсилон. Вместе эти звезды образуют неправильный четырехугольник, внутри которого располагается относительно яркое рассеянное скопление М41. Оно красиво смотрится в бинокли и небольшие телескопы.

Близнецы и Возничий

Высоко в небе над Орионом и над всей картиной зимних созвездий плывет яркая звезда Капелла. (Она — вершина Зимнего шестиугольника). Капелла возглавляет созвездие Возничего, которое по форме напоминает неправильный многоугольник. Кстати, через Возничий проходит Млечный Путь, и потому его очень интересно изучать в бинокль!

Левее и ниже Возничего находится зодиакальное созвездие Близнецов. В этом довольно заметном и красивом созвездии прежде всего обращают на себя внимание две яркие звезды. Одна из них, та, что пониже, — Поллукс, которая входит в состав Зимнего шестиугольника. Имя другой — Кастор.

Кастор и Поллукс (по-гречески Полидевк) — одни из самых прославленных героев античных мифов. Вы наверняка знаете эту историю. Они были братьями, но один родился простым смертным, а второй, будучи сыном Зевса, — бессмертным. В итоге Кастор погибает, а Полидевк, не в силах пережить смерть брата, попросил разрешения у Зевса умереть вслед. В итоге Зевс был вынужден разрешить проводить обоим братьям один день на Земле, а другой в Тартаре. Позже, в награду за столь искреннюю братскую любовь образ братьев были вознесены на небе в виде созвездия Близнецов.


Фигуру двух братьев, стоящих как бы в обнимку, можно довольно просто очертить взглядом при условии, что небо по-настоящему темное и безлунное.

Персей

Еще одно созвездие, которое можно причислить к зимним, ранним вечером наблюдается практически в зените. Это созвездие Персея, известное своими звездными скоплениями и звездой переменного блеска Алголь.

Персей похож на перевернутую вверх ногами рогатку. Верхняя часть созвездия указывает на Кассиопею, созвездие в виде буквы W. В отличие от Персея и других зимних созвездий, Кассиопея является незаходящим созвездием, и потому наблюдается на нашем небе круглый год.

Малый Пес и другие созвездия зимнего неба

Остальные зимние созвездия не так выразительны. Их можно найти, отталкиваясь от уже описанных.

Между Сириусом и Поллуксом находится яркая звезда Процион. Вместе с еще одной звездочкой она формирует небольшое созвездие Малого Пса. (Большой и Малый Псы — спутники охотника-Ориона.)

Темный участок неба между Проционом и Сириусом, слева от Ориона, занимает созвездие Единорога. Через это тусклое созвездие проходит Млечный Путь, поэтому здесь находится масса интересных звездных скоплений и туманностей. Для их наблюдения потребуется телескоп и темное небо.


Непосредственно под созвездием Ориона находится небольшое созвездие Зайца. Цепочка тусклых звезд справа от Ориона формирует созвездие Эридана. На территории России созвездие Эридана видно лишь частично. Это длинное созвездие, символизирующее мифическую реку, уходит далеко на юг и оканчивается яркой звездой по имени Ахернар.

Звездное небо зимой в разных городах России

Мы познакомились в общих чертах с яркими звездами и созвездиями зимнего неба. Может встать вопрос: для какого города подходит этот обзор?

Ответ прост: практически для всех городов, областей, республик России, а также для сопредельных с Россией стран. Звездное небо зимой в Сибири практически такое же, как в Крыму, как в Петербурге, Москве, Алматы, Киеве и Минске. Единственная разница заключается в широте места наблюдения. На севере вы не сможете рассмотреть созвездие Зайца, а в Большом Псе увидите только Сириус. С другой стороны, находясь на юге России, вы сможете заглянуть как бы «за горизонт» северянина и увидеть созвездия Кормы, Компаса и Голубя.

Меняется ли вид звездного неба от года к году?

Нет, не меняется! Взаимное расположение звезд на небе остается неизменным на протяжении тысячелетий! Если вы внезапно увидели яркую звезду на зимнем небе, то, скорее всего, это планета!


Планеты движутся по зодиакальным созвездиям вдоль эклиптики. Следовательно, на зимнем небе вы встретите их только в созвездии Тельца или Близнецов. (В 2020 году весной через эти созвездия пройдет Венера, ярчайшая планета на нашем небе!)

Источник: skygazer.ru

Созвездия зимнего неба в таблице (список созвездий)

Русское название Латинское название (им.п.) Латинское название (род.п.) Сокращение Площадь (гр.кв.) Число звезд до 6m
Орион Orion Orionis Ori 594 120
Телец Taurus Tauri Tau 797 125
Большой Пес Canis Major Canis Majoris CMa 380 80
Малый Пес Canis Minor Canis Minoris CMi 183 20
Близнецы Gemini Geminorum Gem 514 70
Возничий Auriga Aurigae Aur 657 90
Единорог Monoceros Monocerotis Mon 482 85
Эридан Eridanus Eridani Eri 1138 100

Сцены небесной охоты и мифических историй

В южной оконечности небосвода, чуть левее небесного меридиан, можно заметить исполинских размеров Ориона. Он охотится. Но за кем? Вокруг него находится несколько животных, среди которых справа и выше – Телец. Именно на него занесена дубинка исполина. Но на охоту не идут без верных спутников, коими стали для охотника Малый Пес и Большой Пес. Последний уже готов ринуться за другим небесным млекопитающим. Заяц пытается убежать из-под ног Ориона. Взгляните на сцену и подумайте о том, что несколько тысячелетий назад именно такой ее видели древние люди, которые впервые и дали имена созвездиям.

Сколько лет этим ярким картинам? Большая Медведица имеет схожий почтенный возраст, как и изображения Близнецов и Возничего. Указанные последними древние космические тела, что находятся левее и выше Ориона, имеют мифическую историю. Мифы гласят, что отцом их был сам громогласный Зевс, а носила в своем чреве и родила их красивая земная дева Леда. История с древнегреческим богом на этом не заканчивается. Возничий, по преданию, несет на себе козочку, которая является главной звездой созвездия – ярко-желтоватой Капеллой. Так вот именно она когда-то поила своим молочком самого Зевса.

Какие особенности имеют созвездия зимнего неба


Не все созвездия на зимнем небе яркие. У двух нет броских звезд, поэтому их сложно найти. Первое – Эридан (справа от охотника Ориона). Символизирует оно мифологическую реку, в которой утонул сын Солнца – Фаэтон. Это было наказание за неповиновение отцу. Мифическая река протекает до самого южного полушария. А вот второе озвездие примечательно своей «молодостью». Его было так сложно увидеть, что астрономы смогли открыть его только после изобретения телескопа в XVII веке. Символично, что его назвали Единорогом. Ведь в Средневековье были особенно распространены истории и рассказы именно об этом мифическом создании.

Отметим также, что почти все звезды Ориона имеют бело-голубой окрас и расположены равноудаленно от Солнца. Здесь можно найти зону активного звездообразования. Словно детки рядом с гусиной мамашей, относительно молодые по космическим меркам звезды еще не успели отойти далеко от своей колыбели, поэтому можно легко определить место их рождения. Большая туманность Ориона видна невооруженным глазом в виде пятнышка, опоясывающего звезду Меча, но на самом деле участок межзвёздной среды покрывает всё созвездие! Достаточно посмотреть в чувствительный телескоп, чтобы убедиться в этом.

Что видим в ноябре, декабре и январе

От вершины «Большого Квадрата Пегаса» в направлении на северо-восток вытянулась заметная цепочка из ярких звезд «тела» Андромеды и на довольно значительном расстоянии – Капелла. От одной из звезд Андромеды (β) берет начало линия, образованная двумя слабыми звездами, которая указывает направление на созвездие Кассиопея. Другая (γ) лежит рядом с туманностью Андромеды (заметна невооруженным глазом). Юго-восточнее жн β и γ находятся созвездия Треугольник и Овен. Огромная спиральная галактика МЗЗ находится южнее в созвездии Треугольник.

Еще юго-восточней можно заметить астеризм «Восточная Рыба» – часть созвездия Рыбы. Далее, южнее экватора лежит значимая переменная звезда Мира (о Кита), что максимально может достичь яркости звезд третьей величины.

В южной части неба самые заметные звезды принадлежат созвездиям Эридан и Феникс. Если всмотреться, то можно различить между этими созвездиями и Кит группы звездочек Печь и Скульптор. Еще же более непримечательным выглядит созвездие Часы, идущее параллельно Эридан, а затем берущее юго-западнее. Если взглянуть на северо-западную оконечность участка созвездия, то легко увидеть самую яркую ее звездочку четвертой величины.

Что видим в январе, феврале, марте

Помимо исполинского охотника (Orion служит отправной точкой для изучения неба наблюдателями Южного и Северного полушарий) и его цепочки 3-х звезд второй величины, а также сверкающего Ригеля и красного сверхгиганта Бетельгейзе стоит взглянуть на самую яркую звезду Сириус, которая лежит в продолжении южного направления звездного пояса Ориона. Если провести линию северной, то можно сразу наткнуться на оранжевую звездочку Альдебарана созвездия Тельца. Чуть севернее в том же направлении можно насладиться видом скопления звезд Плеяды созвездия Тельца.

На фоне сгущений звезд в Южном полушарии, созвездия Лебедь и других небесных тел можно увидеть Млечный путь. Севернее же Ориона смотреть надо на созвездие зодиака – Близнецы со звездами Поллукс и Кастор. Первая из перечисленных ярче и находится южнее. Созвездие Малый Пес находится к югу от упомянутых небесных тел. Примечательно что ее яркая звезда Процион с Сириусом и Бетельгейзе формируют почти точный равносторонний треугольник. При этом созвездие Большого Пса названо так еще и потому, что имеет большее количество ярких звезд, в том числе красавицу первой величины (ε).

Продолжая у Большого Пса отрезок «спинного хребта» (идет по Млечному Пути) до звезды ζ Кормы, а после следуя перпендикулярно через пару треугольников созвездия Корма, можно прийти к сияющему Канопусу созвездия Киля. Звезда по яркости занимает второе место на небосводе (звездная величина – -0,7). Кстати, между Орионом и Канопусом находятся созвездия Заяц и Голубь. Искатели же мифического Эридана находят его по звезде третьей величины (β). Созвездие чуть северо-западнее Ригеля извивается далеко на юг цепочкой слабых звезд и заканчивается звездой первой величины (южней Конопуса).

Источник: astropictures.ru

Кажется, будто звёзды расположены хаотично, лишь некоторые небесные тела объединяются в группы, видимые человеческому глазу. Люди, заметив такие скопления звёзд с определёнными очертаниями, назвали их созвездиями, наделили их образами и стали сочинять о них истории. Для удобства ориентирования созвездия поделили на сферы северного и южного полушария.

Созвездия северного полушария

Что такое созвездия?

Созвездия – это участки, на которые разделено звёздное небо для удобства ориентирования. Международной ассоциацией астрономов определено 88 созвездий. Жители России, к примеру, не могут видеть созвездия южного полушария, в то время как Андромеду или Большую Медведицу не видно в Австралии. Но важно понимать, что истинная картина отличается от той, которую мы можем лицезреть: некоторые звёзды из созвездий никак не связаны друг с другом и могут находиться даже в разных галактиках. Но зрительно мы воспринимаем их как единое очертание.

Мифы о созвездиях

Многие современные названия созвездий пришли к нам из Древней Греции и Древнего Рима. Они связаны с мифологическими повествованиями о богах и героях. Например, всем известная Большая Медведица относится к легенде о красавице Каллисто, возлюбленной Зевса. Ревнивая супруга верховного бога превратила нимфу в медведицу, но громовержец даровал ей вечную жизнь на небе в виде созвездия. А в сказаниях других народов видный невооружённым глазом с земли «ковш» называют и колесницей, и повозкой, и семью быками. Некоторые предполагают, что связать с медведями эти два ярких созвездия могли и моряки, посетившие северные широты и лицезревшие сплошных косолапых.

Ещё одно созвездие, по которому ориентируются мореплаватели, называется Андромеда. Три ярких звезды – Аламак, Альферац и расположенная между ними Мирах также очень яркие и хорошо просматриваемые в темноте. По греческой мифологии, Андромеда была дочерью царя Кефея и царицы Кассиопеи, и была отдана своим отцом в жертву морскому чудищу, но Персей её спас. Есть и созвездие самой Кассиопеи, эфиопской царицы, напоминающее букву «М».

Многие небесные светила получили свои названия благодаря героям различных мифов. Например, охотник Орион и его верные Малый и Большой Псы. Телец гонится за Плеядами, дочерями титана Атланта, а Близнецы олицетворяют братскую любовь между сыновьями Зевса. Орёл изображает склевавшую печень Прометея птицу, а Дракон напоминает о подвиге Геракла (Геркулеса). Созвездие Овен – одно из древнейших, как из миф о золотом руне Овна и путешествиях аргонавтов.

Когда лучше наблюдать за звёздами?

Видимость тех или иных созвездий зависит также от времени года. Некоторые очертания северного полушария мы видим круглый год: Большая и Малая Медведицы, Гончие Псы, Кассиопея, Цефей, Рысь, Андромеда… Иные видно только зимой: Волосы Вероники, Близнецы, Овен, Пегас, Рак. Сейчас, в декабре, на территории России открываются отличные возможности для созерцания небесных светил.

Созвездия северного полушария очень интересны для изучения, всего их насчитывается 36, остальные относят к южному полушарию. Удивительно, но мы сейчас видим практически те же небесные тела, что и наши предки – а значит, звёзды – та самая ниточка, связующая тысячелетия!

Источник: ethnomir.ru

1 новость

С помощью 4-метрового телескопа в Чили ученые обнаружили более 100 новых малых планет за Нептуном

Dark Energy Survey (DES) – проект, в рамках которого и было сделано открытие, — использует 4-метровый телескоп, расположенный в Чили. DES официально начал свою работу в августе 2013 года и завершил свою последнюю сессию наблюдений 9 января 2019 года.

Целью Dark Energy Survey является понимание природы темной энергии путем получения высокоточных изображений южного неба. Хотя DES не был специально разработан для обнаружения так называемых транснептуновых объектов, его характеристики позволили использовать его в этих целях.

Транснептуновый объект (ТНО) — это небесное тело Солнечной системы, которое обращается по орбите вокруг Солнца, и у которого среднее расстояние до Солнца больше, чем у Нептуна (30 а.е.).

Для обнаружения ТНО исследователям пришлось разработать новый способ отслеживания движения. Измерения проводились каждый час или два, что позволило исследователям легче отслеживать перемещения объектов.

Благодаря этому методу, исследователи нашли 316 транснептуновых объектов, 139 из которых ранее были неизвестны.

Плутон — самый известный TНО и находится в 40 раз дальше от Солнца, чем Земля, то есть на расстоянии 40 а.е. TНО, обнаруженные с использованием данных DES, находятся на расстоянии 30 — 90 а.е.

Исследование также описывает новый подход к поиску объектов подобного типа и может помочь в будущем поиске Планеты Девять — гипотетической планеты размером с Нептун, которая, как считается, существует за пределами Плутона, а также других, пока необнаруженных планет.

Теперь, когда завершена очередная сессия наблюдений, исследователи повторно проводят анализ всего массива данных DES, на этот раз с более низким порогом обнаружения объектов. Это означает, что в ближайшем будущем очень вероятно, исследователи обнаружат до 500 ТНО.

Каталог ТНО также будет полезным научным инструментом для исследований солнечной системы. 

Источники: https://iopscience.iop.org/article/10.3847/1538-4365/ab6bd8

https://arxiv.org/pdf/1909.01478.pdf

https://phys.org/news/2020-03-minor-planets-neptune.html

2 новость

Новый анализ состава грунта Луны ставит под сомнение современное представление об ее формировании

На основании предыдущих исследований ученые разработали гипотезу, что Луна была сформирована из обломков от столкновения ранней Земли с протопланетой Тейя. Исследование образцов лунного грунта миссий Аполлон, показало почти идентичный состав изотопов кислорода Земли и Луны.

Гипотеза о столкновении хорошо объясняет эти данные, однако трудно с ее помощью прийти к единому выводу: либо Тейя и Земля изначально имели похожий изотопный состав по кислороду, что маловероятно, либо произошло их полное смешение при ударе, что также вызывает сомнения.

Ученые из Университета Нью-Мексико предположили, что глубокие слои лунной мантии, должны быть наиболее близки по составу Тейе. Были проведены высокоточные измерения изотопного состава кислорода ряда лунных образцов. Среди них были базальты, высокогорные анортозиты, нориты и вулканическое стекло — нераскристаллизовавшийся продукт быстро остывшей лавы.

Исследователи обнаружили различия в изотопном составе по кислороду в зависимости от типа исследуемой породы. Это может быть связано с различной степенью смешения пород Земли и Тейи в результате столкновения. Изотопы кислорода из образцов, взятых из глубоких слоев лунной мантии, наиболее отличались от изотопов кислорода Земли. Таким образом, можно предположить, что состав этих образцов наиболее соответствует составу Тейи.

На основании полученных данных, ученые предполагают, что Тейя образовалась дальше от Солнца, а также, что во время столкновения, состав Тейи не был потерян из-за смешения пород. Помимо этого, исследование может помочь в понимании того, как сформировалась наша Луна.

 Источники: https://www.nature.com/articles/s41561-020-0550-0

https://www.sciencedaily.com/releases/2020/03/200310164742.h…

https://phys.org/news/2020-03-earth-moon-identical-oxygen-tw…

3 новость

Группа ученых разработала новую и беспрецедентно детальную компьютерную модель, которая может объяснить происхождение магнетаров. Работа открывает новые возможности для понимания самых мощных и самых ярких взрывов звезд.

Магнетар или магнитар — нейтронная звезда, обладающая исключительно сильным магнитным полем. Более подробно о магнитарах Вы можете узнать из другого нашего видео. Ссылка на него, также как и на все источники, будет в описании.

Теоретически существование магнетаров было предсказано в 1992 году, а первое свидетельство их реального существования было получено в 1998 году. При этом, происхождение магнетаров до сих пор остается неясным.

Нейтронные звезды, к которым относятся и магнитары — это компактные объекты, содержащие от одной до двух солнечных масс с радиусом всего около 10-20 км. Магнитары отличаются излучением рентгеновских и гамма-лучей. Энергия, которая необходима для этого, по-видимому, связана с их чрезвычайно сильным магнитным полем. Исходя из этого ученые предполагают, что магнитары должны вращаться намного быстрее и иметь магнитное поле в 1000 раз сильнее по сравнению с обычными нейтронными звездами. Однако, откуда берутся магнитары?

В недрах звезд происходят термоядерные реакции с превращением водорода во все более тяжелые элементы вплоть до железа. Тяжелые элементы остаются в ядре, тогда как во внешних слоях продолжаются реакции с самыми легкими химическими элементами.

Силы гравитации звезды постоянно возрастают, и когда у звезды заканчивается водородное топливо, она начинает расширяться. Звезды с массой намного больше солнечной заканчивают свою эволюцию грандиозным взрывом сверхновой. При этом, на ядро действуют огромные силы сжатия, разрушающие сами атомы, заставляя электроны сходить с орбит вокруг центра атома, вдавливаться в протоны и таким образом образовывать нейтроны. В результате получается сверхплотное вещество, состоящее не из атомов, а из одних тесно упакованных нейтронов. Так рождается нейтронная звезда. Больше информации Вы можете получить из других наших роликов.

Некоторые теории предполагают, что магнетары могут «наследовать» магнитные поля от своих звезд-предшественников. Однако, очень сильные магнитные поля в звездах могут замедлять вращение звездного ядра. Таким образом, получившиеся нейтронные звезды вращались бы медленно.

Международная группа ученых предложила другую модель. По их теории магнитные поля присущие магнитарам могут быть вызваны самим процессом формирования нейтронной звезды.

В первые несколько секунд после коллапса звездного ядра – то есть быстрого сжатия и распада звезды под действием собственной силы тяготения, новорожденная горячая нейтронная звезда остывает, испуская нейтрино – элементарные нейтральные частицы с очень маленькой массой. Охлаждение вызывает сильные внутренние потоки массы, похожие на пузырьки кипящей воды в кастрюле. Такие перемещения звездного вещества, могут привести к усилению любого ранее существовавшего слабого магнитного поля. Этот механизм усиления поля работает, например, в жидком железном ядре Земли или в конвективной оболочке Солнца, что это значит? По мере приближения к поверхности Солнца температура быстро уменьшается. В результате происходит конвекция — перемешивание вещества и перенос энергии к поверхности светила самим веществом.

Чтобы проверить теорию, команда исследователей использовала суперкомпьютер Французского национального вычислительного центра для того, чтобы смоделировать конвекцию новорожденной нейтронной звезды. На основании нового подхода ученые обнаружили, что слабые для начала магнитные поля могут быть усилены до огромных значений (1016 Гаусс) при достаточно быстрых периодах вращения

На моделях, полученных учеными видно, что периоды вращения, меньше 8 миллисекунд, обеспечивают более сильный эффект усиление поля, чем более медленное вращение.

Помимо того, что это исследование проливает свет на образование магнетаров, эти результаты помогают в понимании самых мощных и самых ярких взрывов массивных звезд. К примеру, излучение сверхсветовых сверхновых больше в сотни раз, чем у обычных сверхновых, а гиперновые имеют в 10 раз большую кинетическую энергию и периодически связаны с гамма-всплеском продолжительностью в несколько десятков секунд. Подобные взрывы должны иметь свои уникальные процессы для получения настолько большого количества энергии из ядра звезды.

Так называемый сценарий «миллисекундный магнитар» в настоящее время является одной из наиболее многообещающих моделей для подобных исключительных явлений. В соответствии с данной моделью быстрое вращение нейтронной звезды является дополнительным источником энергии, который увеличивает мощность взрыва. Необходимый эффект может быть достигнут при напряженности поля около 1015 Гаусс, что очень похоже на значения рассчитанные для эффекта усиления поля звезды при миллисекундном периоде вращения.

До сих пор главным недостатком миллисекундного магнетарного сценария было предположение о наличии специального магнитного поля, не зависящего от скорости вращения нейтронной звезды. Результаты, полученные в ходе данного исследования, обеспечивают теоретическую поддержку модели, которая прежде отсутствовала, и таким образом магнитное полез данной звезды зависит от скорости вращения.

Исследование было опубликовано в журнале Science Advances, все ссылки на источники будут в описании.

 Источники:https://advances.sciencemag.org/content/6/11/eaay2732

https://phys.org/news/2020-03-theory-magnetar-formation.html

https://in-space.ru/astrofiziki-vyyasnili-otkuda-berutsya-mo…

4 новость

Сверхмассивная черная дыра в центре Млечного Пути увеличивает свою активность по непонятным пока причинам

В центре нашей галактики находится сверхмассивная черная дыра Стрелец А*. По сравнению с другими подобными объектами она, не отличается особой активностью. Однако, со временем мощность вспышек, выбрасываемых материей, которая падает в недра черной дыры, становится все выше.

Астрофизик из Льежского университета и его коллеги из Бельгии и Франции проанализировали рентгеновское излучение черной дыры с 1999 по 2015 года. За этот период времени было зарегистрировано 107 вспышек, причем с 2014-го года их интенсивность начала увеличиваться.

В своей новой работе, ученые исследовали данные с 2016 по 2018 года. За это время было обнаружено еще 14 рентгеновских вспышек. Любопытно, что мощность и количество самых слабых вспышек почти не изменились, в то время как самые яркие стали мощнее и чаще. Увеличение активности обнаруживается и в ближнем инфракрасном диапазоне.

По предварительным данным за 2019 год было зарегистрировано 4 яркие вспышки, что является беспрецедентным за такой короткий период времени. Дополнительные данные помогут лучше разобраться в том, что же происходит возле Стрельца А*.

Дальнейшие исследования по мнению ученых поможет подтвердить все нарастающую с 2014 активность черной дыры и выяснить, что стало ее причиной?

Исследование было принято к публикации в журнале Astronomy & Astrophysics.
Источники: https://arxiv.org/abs/2003.06191

https://curiosmos.com/black-hole-at-the-center-of-the-galaxy…

Источник: pikabu.ru

1 новость

С помощью 4-метрового телескопа в Чили ученые обнаружили более 100 новых малых планет за Нептуном

Dark Energy Survey (DES) – проект, в рамках которого и было сделано открытие, — использует 4-метровый телескоп, расположенный в Чили. DES официально начал свою работу в августе 2013 года и завершил свою последнюю сессию наблюдений 9 января 2019 года.

Целью Dark Energy Survey является понимание природы темной энергии путем получения высокоточных изображений южного неба. Хотя DES не был специально разработан для обнаружения так называемых транснептуновых объектов, его характеристики позволили использовать его в этих целях.

Транснептуновый объект (ТНО) — это небесное тело Солнечной системы, которое обращается по орбите вокруг Солнца, и у которого среднее расстояние до Солнца больше, чем у Нептуна (30 а.е.).

Для обнаружения ТНО исследователям пришлось разработать новый способ отслеживания движения. Измерения проводились каждый час или два, что позволило исследователям легче отслеживать перемещения объектов.

Благодаря этому методу, исследователи нашли 316 транснептуновых объектов, 139 из которых ранее были неизвестны.

Плутон — самый известный TНО и находится в 40 раз дальше от Солнца, чем Земля, то есть на расстоянии 40 а.е. TНО, обнаруженные с использованием данных DES, находятся на расстоянии 30 — 90 а.е.

Исследование также описывает новый подход к поиску объектов подобного типа и может помочь в будущем поиске Планеты Девять — гипотетической планеты размером с Нептун, которая, как считается, существует за пределами Плутона, а также других, пока необнаруженных планет.

Теперь, когда завершена очередная сессия наблюдений, исследователи повторно проводят анализ всего массива данных DES, на этот раз с более низким порогом обнаружения объектов. Это означает, что в ближайшем будущем очень вероятно, исследователи обнаружат до 500 ТНО.

Каталог ТНО также будет полезным научным инструментом для исследований солнечной системы. 

Источники: https://iopscience.iop.org/article/10.3847/1538-4365/ab6bd8

https://arxiv.org/pdf/1909.01478.pdf

https://phys.org/news/2020-03-minor-planets-neptune.html

2 новость

Новый анализ состава грунта Луны ставит под сомнение современное представление об ее формировании

На основании предыдущих исследований ученые разработали гипотезу, что Луна была сформирована из обломков от столкновения ранней Земли с протопланетой Тейя. Исследование образцов лунного грунта миссий Аполлон, показало почти идентичный состав изотопов кислорода Земли и Луны.

Гипотеза о столкновении хорошо объясняет эти данные, однако трудно с ее помощью прийти к единому выводу: либо Тейя и Земля изначально имели похожий изотопный состав по кислороду, что маловероятно, либо произошло их полное смешение при ударе, что также вызывает сомнения.

Ученые из Университета Нью-Мексико предположили, что глубокие слои лунной мантии, должны быть наиболее близки по составу Тейе. Были проведены высокоточные измерения изотопного состава кислорода ряда лунных образцов. Среди них были базальты, высокогорные анортозиты, нориты и вулканическое стекло — нераскристаллизовавшийся продукт быстро остывшей лавы.

Исследователи обнаружили различия в изотопном составе по кислороду в зависимости от типа исследуемой породы. Это может быть связано с различной степенью смешения пород Земли и Тейи в результате столкновения. Изотопы кислорода из образцов, взятых из глубоких слоев лунной мантии, наиболее отличались от изотопов кислорода Земли. Таким образом, можно предположить, что состав этих образцов наиболее соответствует составу Тейи.

На основании полученных данных, ученые предполагают, что Тейя образовалась дальше от Солнца, а также, что во время столкновения, состав Тейи не был потерян из-за смешения пород. Помимо этого, исследование может помочь в понимании того, как сформировалась наша Луна.

 Источники: https://www.nature.com/articles/s41561-020-0550-0

https://www.sciencedaily.com/releases/2020/03/200310164742.h…

https://phys.org/news/2020-03-earth-moon-identical-oxygen-tw…

3 новость

Группа ученых разработала новую и беспрецедентно детальную компьютерную модель, которая может объяснить происхождение магнетаров. Работа открывает новые возможности для понимания самых мощных и самых ярких взрывов звезд.

Магнетар или магнитар — нейтронная звезда, обладающая исключительно сильным магнитным полем. Более подробно о магнитарах Вы можете узнать из другого нашего видео. Ссылка на него, также как и на все источники, будет в описании.

Теоретически существование магнетаров было предсказано в 1992 году, а первое свидетельство их реального существования было получено в 1998 году. При этом, происхождение магнетаров до сих пор остается неясным.

Нейтронные звезды, к которым относятся и магнитары — это компактные объекты, содержащие от одной до двух солнечных масс с радиусом всего около 10-20 км. Магнитары отличаются излучением рентгеновских и гамма-лучей. Энергия, которая необходима для этого, по-видимому, связана с их чрезвычайно сильным магнитным полем. Исходя из этого ученые предполагают, что магнитары должны вращаться намного быстрее и иметь магнитное поле в 1000 раз сильнее по сравнению с обычными нейтронными звездами. Однако, откуда берутся магнитары?

В недрах звезд происходят термоядерные реакции с превращением водорода во все более тяжелые элементы вплоть до железа. Тяжелые элементы остаются в ядре, тогда как во внешних слоях продолжаются реакции с самыми легкими химическими элементами.

Силы гравитации звезды постоянно возрастают, и когда у звезды заканчивается водородное топливо, она начинает расширяться. Звезды с массой намного больше солнечной заканчивают свою эволюцию грандиозным взрывом сверхновой. При этом, на ядро действуют огромные силы сжатия, разрушающие сами атомы, заставляя электроны сходить с орбит вокруг центра атома, вдавливаться в протоны и таким образом образовывать нейтроны. В результате получается сверхплотное вещество, состоящее не из атомов, а из одних тесно упакованных нейтронов. Так рождается нейтронная звезда. Больше информации Вы можете получить из других наших роликов.

Некоторые теории предполагают, что магнетары могут «наследовать» магнитные поля от своих звезд-предшественников. Однако, очень сильные магнитные поля в звездах могут замедлять вращение звездного ядра. Таким образом, получившиеся нейтронные звезды вращались бы медленно.

Международная группа ученых предложила другую модель. По их теории магнитные поля присущие магнитарам могут быть вызваны самим процессом формирования нейтронной звезды.

В первые несколько секунд после коллапса звездного ядра – то есть быстрого сжатия и распада звезды под действием собственной силы тяготения, новорожденная горячая нейтронная звезда остывает, испуская нейтрино – элементарные нейтральные частицы с очень маленькой массой. Охлаждение вызывает сильные внутренние потоки массы, похожие на пузырьки кипящей воды в кастрюле. Такие перемещения звездного вещества, могут привести к усилению любого ранее существовавшего слабого магнитного поля. Этот механизм усиления поля работает, например, в жидком железном ядре Земли или в конвективной оболочке Солнца, что это значит? По мере приближения к поверхности Солнца температура быстро уменьшается. В результате происходит конвекция — перемешивание вещества и перенос энергии к поверхности светила самим веществом.

Чтобы проверить теорию, команда исследователей использовала суперкомпьютер Французского национального вычислительного центра для того, чтобы смоделировать конвекцию новорожденной нейтронной звезды. На основании нового подхода ученые обнаружили, что слабые для начала магнитные поля могут быть усилены до огромных значений (1016 Гаусс) при достаточно быстрых периодах вращения

На моделях, полученных учеными видно, что периоды вращения, меньше 8 миллисекунд, обеспечивают более сильный эффект усиление поля, чем более медленное вращение.

Помимо того, что это исследование проливает свет на образование магнетаров, эти результаты помогают в понимании самых мощных и самых ярких взрывов массивных звезд. К примеру, излучение сверхсветовых сверхновых больше в сотни раз, чем у обычных сверхновых, а гиперновые имеют в 10 раз большую кинетическую энергию и периодически связаны с гамма-всплеском продолжительностью в несколько десятков секунд. Подобные взрывы должны иметь свои уникальные процессы для получения настолько большого количества энергии из ядра звезды.

Так называемый сценарий «миллисекундный магнитар» в настоящее время является одной из наиболее многообещающих моделей для подобных исключительных явлений. В соответствии с данной моделью быстрое вращение нейтронной звезды является дополнительным источником энергии, который увеличивает мощность взрыва. Необходимый эффект может быть достигнут при напряженности поля около 1015 Гаусс, что очень похоже на значения рассчитанные для эффекта усиления поля звезды при миллисекундном периоде вращения.

До сих пор главным недостатком миллисекундного магнетарного сценария было предположение о наличии специального магнитного поля, не зависящего от скорости вращения нейтронной звезды. Результаты, полученные в ходе данного исследования, обеспечивают теоретическую поддержку модели, которая прежде отсутствовала, и таким образом магнитное полез данной звезды зависит от скорости вращения.

Исследование было опубликовано в журнале Science Advances, все ссылки на источники будут в описании.

 Источники:https://advances.sciencemag.org/content/6/11/eaay2732

https://phys.org/news/2020-03-theory-magnetar-formation.html

https://in-space.ru/astrofiziki-vyyasnili-otkuda-berutsya-mo…

4 новость

Сверхмассивная черная дыра в центре Млечного Пути увеличивает свою активность по непонятным пока причинам

В центре нашей галактики находится сверхмассивная черная дыра Стрелец А*. По сравнению с другими подобными объектами она, не отличается особой активностью. Однако, со временем мощность вспышек, выбрасываемых материей, которая падает в недра черной дыры, становится все выше.

Астрофизик из Льежского университета и его коллеги из Бельгии и Франции проанализировали рентгеновское излучение черной дыры с 1999 по 2015 года. За этот период времени было зарегистрировано 107 вспышек, причем с 2014-го года их интенсивность начала увеличиваться.

В своей новой работе, ученые исследовали данные с 2016 по 2018 года. За это время было обнаружено еще 14 рентгеновских вспышек. Любопытно, что мощность и количество самых слабых вспышек почти не изменились, в то время как самые яркие стали мощнее и чаще. Увеличение активности обнаруживается и в ближнем инфракрасном диапазоне.

По предварительным данным за 2019 год было зарегистрировано 4 яркие вспышки, что является беспрецедентным за такой короткий период времени. Дополнительные данные помогут лучше разобраться в том, что же происходит возле Стрельца А*.

Дальнейшие исследования по мнению ученых поможет подтвердить все нарастающую с 2014 активность черной дыры и выяснить, что стало ее причиной?

Исследование было принято к публикации в журнале Astronomy & Astrophysics.
Источники: https://arxiv.org/abs/2003.06191

https://curiosmos.com/black-hole-at-the-center-of-the-galaxy…

Источник: pikabu.ru


You May Also Like

About the Author: admind

Добавить комментарий

Ваш e-mail не будет опубликован. Обязательные поля помечены *

Этот сайт использует Akismet для борьбы со спамом. Узнайте как обрабатываются ваши данные комментариев.