Борис Штерн: Отвечаем почти на всё

В последние пару лет мы с Алексеем Кудрей освоили жанр «Ответы на вопросы трудящихся»: сначала собираем вопросы через соцсети, потом я готовлюсь, потом записываем ролик по скайпу в виде диалога, где Алексей зачитывает вопрос, я отвечаю, а он вставляет дополнительные комментарии или реплики. Потом выкладываем на мой канал в YouTube. Причем эти самые вопросы-ответы неизвестно, для кого полезней, — для слушателей или для меня самого. Конечно, вопросы часто повторяются, часто вопросы попросту глупые, но и на глупый вопрос можно интересно ответить, и повторение — мать учения, главное — терпение и спокойствие. Отвечаем на всё, что относится к астрофизике и космологии,…

Перипетии со временем — 2. Алексей Кудря беседует с Сергеем Копейкиным

Сергей Копейкин, докт. физ.-мат. наук, профессор кафедры физики и астрономии Университета штата Миссури в городе Колумбия, отвечает на вопросы Алексея Кудря о предполагаемой разгадке аномального ускорения космических аппаратов Pioneer, а также экспериментальных проверках теории относительности. Видеозапись интервью: https://youtu.be/naJS4-B-X0U.

Астроновости: новый телескоп NASA, яркий и быстрорастущий квазар, «звездная бабочка», новая нейтронная звезда и остаток сверхновой в галактике Боде

В 2030 году планируется запустить космический телескоп под названием UVEX в качестве следующей астрофизической исследовательской миссии NASA, что позволит получить больше информации о том, как эволюционируют галактики и звезды. С помощью Очень Большого Телескопа (VLT) Европейской южной обсерватории (ESO) удалось обнаружить яркий объект, получивший обозначение J0529–4351 — один из наиболее ярко светящихся квазаров во Вселенной на сегодня. Ближайшая к нам область звездообразования IRAS 04302+2247 находится в молекулярном облаке Тельца на расстоянии всего около 456 световых лет от Солнца. Любопытно, что плотный газопылевой диск, разделяющий туманность надвое, выглядит как темная полоса, пересекающая центр изображения. Изначально казавшаяся вполне ординарной, сверхновая SN 1993J немало озадачила ученых, когда выяснилось, что ее выброс слишком…

Астроновости: первые снимки «Евклида», галактическое трио от «Хаббла», древнейший квазар, уникальный Динкинеш и алая ночь

Европейское космическое агентство опубликовало первые снимки, переданные запущенным 1 июля этого года телескопом «Евклид». Но ветеран «Хаббл» не сдает позиции: на свежем его снимке запечатлена группа взаимодействующих галактик Arp-Madore 2339–661, расположенная на расстоянии около 500 млн световых лет от Земли. Объединив данные рентгеновской обсерватории NASA «Чандра» и «Джеймса Уэбба», международная группа исследователей сумела обнаружить признаки существования растущей черной дыры спустя всего 470 млн лет после Большого взрыва, когда возраст Вселенной составлял 3% от нынешнего. На первых снимках космического аппарата Lucy («Лю́си») запечатлелся астероид Динкинеш. А 3 ноября на Солнце произошел корональный выброс массы. По сообщению Лаборатории солнечной астрономии ИКИ и ИСЭФ, событие сопровождалось облаком плазмы, которое…

Астроновости: болид к юбилею и редкие черные дыры

Команда ученых, работающих в рамках проекта Event Horizon Telescope (EHT), опубликовала результаты реконструкции изображения квазара NRAO 530. Яркий болид был замечен над Францией, Англией и Бельгией в понедельник, 13 февраля 2023 года, накануне десятилетней годовщины знаменитого Челябинского метеорита. В статье, выложенной в архив е-принтов 13 февраля, исследователи из Канады, Австралии и США представляют доказательства существования «сиротской» сверхмассивной черной дыры, которая мчится сквозь пространство и при этом взаимодействует с окологалактической средой.

Гамма-астрономия и поучительный эпизод

Эта статья продолжает тему, поднятую в интервью с моим давним соавтором Юрием Поутаненом, опубликованном в прошлом выпуске ТрВ-Наука. Там речь шла о рентгеновской астрономии. Теперь коротко — о гамма-астрономии в плане личных впечатлений и некоторого опыта работы в этой области. Где граница между рентгеновским и гамма-излучением? Исторически она проходит в районе сотен килоэлектронвольт — это характерная энергия гамма-квантов, испускаемых при ядерных реакциях. Помните: альфа-лучи, бета-лучи, гамма-лучи.

Вглубь темных веков

Темные века в истории Вселенной — это время после эпохи рекомбинации, которая сама по себе очень хорошо видна в космическом микроволновом (реликтовом) излучении до появления большого числа галактик и квазаров — от 380 тысяч до примерно 500 млн лет. Первые 100 млн лет после рекомбинации во Вселенной просто нечего было видеть — вся она почти равномерно была заполнена нейтральным газом. После 100 млн лет появились первые звезды и их скопления, потом мелкие, потом более крупные галактики: рост неоднородностей и формирование структур шло от малых к большим масштабам.

Первичные черные дыры

Происхождение всех известных нам черных дыр можно объяснить астрофизическими процессами: коллапсом тяжелых звезд и дальнейшим ростом за счет их слияния и падения на них вещества (аккреции). Но не могли ли какие-то черные дыры образоваться в первые мгновения существования Вселенной и даже дожить до нашего времени? Такие черные дыры астрофизики называют первичными.

Откуда взялись мощные ранние квазары?

Недавно были найдены квазары с очень большим красным смещением, содержащие черные дыры массой свыше миллиарда солнечных. Мы наблюдаем их из молодой Вселенной, когда ее возраст составлял сотни миллионов лет. Как эти черные дыры успели к тому времени поглотить миллиарды солнечных масс вещества? Как образовались зародыши сверхмассивных черных дыр? Насколько массивными изначально были эти зародыши?

Есть ли проблемы с согласованием скорости расширения Вселенной?

За последние двадцать лет в наших представлениях о Вселенной произошла революция. Была построена согласованная стандартная космологическая модель, называемая ΛCDM, которая удовлетворяет практически всем наблюдательным данным и описывает эволюцию Вселенной от момента ее возникновения до десятков миллиардов лет вперед. Модель включает конечное число параметров и имеет расширения (дополнительные параметры), которые также удается измерить с высокой точностью.

Живое небо «Ферми»

В свое время я сделал слайд в презентации про черные дыры, где использовался файл в формате MPEG — проигрывался прилет гамма-квантов на некотором куске неба. Это было интересно — вспыхивал яркий блазар, пролетало Солнце, которое тоже излучает гамма-кванты, но это не было красиво. У меня попросту нет никакого опыта в изготовлении мультиков из данных, поэтому на одной из лекций я обратился к аудитории с просьбой о помощи — дескать, нужен волонтер, который помог бы сделать качественный ролик с гамма-квантами…

Увидеть черную дыру

Возможно, еще никогда размытая и невразумительная на первый взгляд картинка не вызывала такого воодушевления, как 10 апреля 2019 года. Это изображение обошло все уважающие себя СМИ, заполонило социальные сети, стало героем фотошопа, попало на футболки и успело поднадоесть. На картинке — первое в истории изображение реальной черной дыры — сверхмассивной дыры в центре галактики М 87. Изображение плохое, но настоящее.

Проект «Радиоастрон»: итоги работы

«Радиоастрон» — международный космический проект фундаментальных астрофизических исследований в радиодиапазоне электромагнитного спектра. Используется метод радиоинтерферометрии со сверхдлинными базами с помощью космического радиотелескопа, смонтированного на российском космическом аппарате «Спектр-Р», и наземных радиотелескопов многих стран мира.

Проблема SETI и кризис философии

В начале января появилось сообщение, что канадская обсерватория CHIME (четыре полуцилиндрические антенны стометровой длины, сканирующие небо Северного полушария) детектировала повторяющиеся серии радиосигналов от источника, удаленного на 1,5 млрд световых лет. С этими радиовспышками вспыхнула и надежда, что они являются маяком внеземной цивилизации...

Пульсары: предсказание, открытие и признание

Открытие пульсаров стало возможным благодаря пятерым сотрудникам Кембриджского университета во главе с одним из пионеров и бесспорных лидеров британской радиоастрономии Энтони Хьюишем. Они работали на радиотелескопе-интерферометре, построеннном в 1967 году по его оригинальному проекту. Хьюиш планировал использовать новый телескоп для детального сканирования небосвода. Его главная цель состояла в поиске квазаров, которые были открыты четырьмя годами ранее, но всё еще не объяснены. Среди его помощников по монтажу мультидипольной антенной решетки телескопа была 24-летняя аспирантка Джоселин Белл.

Десять лет гамма-телескопу «Ферми». Часть 2. Блазары

Во второй статье, посвященной юбилею проекта «Ферми», основное внимание мы уделим самым ярким из долговечных объектов во Вселенной — блазарам разного типа. В данной статье приводятся рисунки, отображающие данные «Ферми» за 10 лет без пяти дней. Нескольких дней вполне достаточно, чтобы нарисовать простейшие предварительные распределения, иллюстрирующие феноменологию блазаров.

Десять лет гамма-телескопу «Ферми». Часть I

11 июня 2008 года был запущен космический гамма-телескоп «Ферми». Для меня лично юбилей «Ферми» наступает 4 августа — именно 4 августа 2008 года в 15:43 прилетел первый гамма-квант, который фигурирует в общедоступной базе данных. Под гамма-квантами, вообще говоря, понимаются фотоны с энергией выше сотни кэВ — области, характерной для ядерных реакций и выше. В этой заметке речь пойдет о фотонах энергии выше 100 МэВ.

Конец темных веков

В начале марта 2018 года в Nature опубликована статья про результат астрономических наблюдений, который интерпретируется как свидетельство массового рождения первых звезд во Вселенной возрастом около 180 млн лет. Статья вызвала заметный отклик в СМИ. Для того, чтобы представить результат широкому кругу читателей, требуется экскурс в историю молодой Вселенной.

Мисс Белл и инопланетяне: история открытия пульсаров

Летом 1967 года 24-летняя аспирантка Джоселин Белл заканчивала отладку радиотелескопа, построенного ею с коллегами по проекту ее научного руководителя Энтони Хьюиша. Радиотелескоп выглядел весьма непрезентабельно — это был обширный пустырь в окрестностях Кембриджа размером почти в 60 теннисных кортов, утыканный деревянными столбами, между которыми были натянуты провода, служившие дипольными антеннами. Всё хозяйство телескопа было в полном распоряжении Джоселин, от которой требовалось лишь довести его до ума, чтобы наконец заняться исследованием мерцаний обнаруженных незадолго до того квазаров. Поскольку поведение оборудования было неизвестно, решили не доверять анализ данных компьютеру, а проводить его вручную, просматривая записи самописцев на бумажной ленте. В середине ноября,…

Государственная премия через 44 года нашла героев

Государственная премия 2016 года в области науки и технологий присуждена астрофизикам Николаю Шакуре и Рашиду Сюняеву за работу, опубликованную в 1973 году. Ее вручение состоялось 12 июня 2017 года в Кремле. В преамбуле премии отмечается, что она присуждена «за создание теории дисковой аккреции вещества на черные дыры». Главная статья опубликована в журнале Astronomy and Astrophysics, она называется «Черные дыры в двойных системах. Наблюдаемые проявления». Напомним, что пилотный номер нашей газеты мы посвятили как раз этой статье — самой цитируемой публикации российских авторов за всё время существования российской науки.

Звезды — планеты — жизнь — цивилизация

Общей чертой возможных угроз развитию и даже, возможно, существованию нашей цивилизации является то, что почти все эти угрозы есть не что иное, как диалектическое "продолжение" достижений человека в его технологическом, культурном и социальном развитии.

Трио сверхмассивных черных дыр

Обнаружены три сверхмассивные черные дыры, находящиеся чрезвычайно близко друг от друга (причем две из них расположены всего в нескольких сотнях световых лет одна от другой).

Гамма-всплески как зеркало ранней Вселенной

В начале начал Вселенная была безвидна и пуста, и тьма над бездною — ни одна звезда или галактика не освещала пространство, в основном заполненное нейтральным газообразным водородом.

Как расширялась Вселенная в 2013 году

В ушедшем году в астрофизике не произошло каких-то революций. Однако это не означает, что в этой области не было интересных открытий.

WMAP: триумф девятилетней службы

В декабре 2012 года вышло два препринта коллаборации WMAP, подводящие итоги 9-летней работы космической станции по «картографированию» реликтового микроволнового излучения, испущенного рекомбинирующей плазмой, когда Вселенной было 380 тыс. лет.

Рыцарь Вечности

В науке достаточно яркий след оставили не только правильные теории и концепции, но и некоторые красивые заблуждения.

Крупнейшая 3D-карта галактик

Слоановский цифровой обзор неба (Sloan Digital Sky Survey III SDSS-III) на прошлой неделе выпустил самую подробную трехмерную карту массивных галактик и черных дыр, которая должна оказать помощь астрономам в объяснении таинственных феноменов.

Первый квазар-семерочник

Международная группа астрономов сообщила об открытии первого квазара, у которого красное смещение спектральных линий больше семи.

Как расширялась Вселенная в 2010 году

2010 год, как и многие предыдущие, оказался богат на астрономические открытия. Мы представляем список самых интересных (на наш взгляд) работ в области астрономии.

Планк и Гершель в точке Лагранжа

14 мая Европейское косми­ческое агентство (ESA) запусти­ло два космических аппарата, «Гершель» и «Планк». Оба по сути телескопы с уникальными характеристиками, работающие далеко за пределами оптического диапазо­на.

Гравитационные линзы

Во всей красе мы увидели гравитационные линзы лишь с запуском «Хаббла».

Гамма-телескоп «Ферми»: год без сенсаций

Важным принципом, поставленным во главу угла всей работы NASA, является открытость полученных данных.