18 02, 2010

Карлики взорвали сверхновую

2017-06-30T17:35:33+00:00 18 02 2010|Categories: Пресса о нас|Tags: |

Gazeta.RU 18 февраля 2010

Российские ученые выяснили механизм появления сверхновых типа Ia. Это явление возникает при слиянии двух белых карликов, а не при «перетягивании» вещества с обычной звезды на белого карлика.

17 02, 2010

Как формируются «космические маяки»

2017-06-30T17:36:29+00:00 17 02 2010|Categories: Пресса о нас|Tags: , |

(РИА Новости 17 февраля 2010) Ученые установили наиболее вероятный механизм образования вспышек сверхновых типа Ia, служащих своеобразными «космическими маяками» — инструментом для измерения расстояний до далеких объектов в космосе и определения параметров Вселенной, в том числе, и скорости ее расширения, говорится в статье, которая будет опубликована в четверг в журнале Nature.

Однако природа этих объектов оставалась до конца неясной. Большинство ученых согласно, что они являются результатом термоядерного взрыва белого карлика (звезда, в которой прекратились термоядерные реакции, и которая сжалась до размеров в 50-100 раз меньше размера нашего Солнца). Многие астрофизики согласны, что наиболее вероятная причина взрыва — это превышение белым карликом критического предела массы, называемым пределом Чандрасекара, примерно равного 1,4 массы Солнца. Однако на протяжении более 20 лет оставался открытым вопрос о том, как происходит накопление массы белым карликом.

Астрофизики рассматривали два сценария. В одном из них белый карлик находится в паре с «нормальной» звездой. Вещество такой звезды может «перетягиваться» белым карликом. При достижении критической массы, в недрах белого карлика вновь запускаются термоядерные реакции, которые протекают в виде мощного взрыва — вспышки сверхновой типа Ia. Процесс перетекания вещества называется аккрецией, этот сценарий называется аккреционным. Второй сценарий рассматривает систему из двух белых карликов. В этом случае взрыв вызван слиянием белых карликов.

На протяжении многих лет, аккреционный сценарий считался более вероятным, потому что было известно слишком мало двойных систем, состоящих из двух белых карликов. Однако причиной тому могло быть то, что такие системы очень трудно обнаружить, а не их малочисленность. Еще одной причиной, по которой ему отдавали предпочтение многие астрофизики, было то, что в рамках этого сценария естественным образом объясняется «стандартность» сверхновых, поскольку взрыв происходит при достижении белым карликом одной и той же критической массы.

«Мы показали в нашей работе, что в старых, так называемых эллиптических галактиках аккреционный сценарий не может отвечать за более чем 5% сверхновых типа Ia. Мы обратили внимание на тот факт, что аккреция вещества на белый карлик неизбежно сопровождается выделением большого количества энергии. Основная часть этой энергии излучается в рентгеновском диапазоне спектра. В то же время электромагнитное излучение двойных систем, состоящих из двух белых карликов, мало. Используя этот факт, можно определить, какой из двух сценариев доминирует», — говорит Гильфанов.

Зная, как часто взрываются сверхновые в галактике данной массы, ученые вычислили общую рентгеновскую светимость аккрецирующих белых карликов, необходимых в случае, если бы происхождение всех сверхновых было связано с аккреционным сценарием. Далее, используя данные космического рентгеновского телескопа Chandra, предоставленные NASA, ученые сравнили результаты этих расчетов с наблюдаемой яркостью шести близких старых галактик. Оказалось, что наблюдаемая светимость галактик в 30-50 раз меньше предсказанной. Это означает, что белые карлики, взрывающиеся благодаря перетоку массы с «нормальной» звезды-компаньона, производят не более нескольких процентов сверхновых в эллиптических галактиках.

Сверхновыми называют звезды, заканчивающие свою эволюцию мощным взрывом, сопровождаемым большим выбросом энергии и вещества. Яркость вспышек таких вспышек может соответствовать яркости целой галактики. Авторы исследования, которое было представлено на телеконференции НАСА вечером в четверг, доказали, что наиболее вероятной причиной взрыва сверхновых типа Ia является процесс слияния двух белых карликов — остатков «умерших» звезд — в тесной двойной системе.

«Важность сверхновых типа Ia для космологии определяется тем фактом, что они имеют примерно одинаковую светимость, а потому, измерив поток излучения от сверхновой, можно определить расстояние до галактики, в которой она взорвалась», — пояснил в беседе с РИА Новости ведущий автор публикации доктор наук Марат Гильфанов, ведущий научный сотрудник Института космических исследований РАН и сотрудник Института астрофизики Общества Макса Планка (Германия).

«Во-вторых, их светимость очень велика, поэтому их можно обнаружить на очень больших расстояниях от Солнца, сравнимых с размером видимой части Вселенной, поэтому для астрономов они являются очень яркими стандартными свечами», — продолжает Гильфанов.

Находя такие сверхновые в близких и далеких галактиках, измеряя расстояние до них и их красное смещение — сдвиг спектра испускаемых электромагнитных волн из-за эффекта Доплера при удалении тела от Земли и гравитационных эффектов — можно исследовать историю расширения нашей Вселенной.

Одним из наиболее важных открытий в современной космологии, сделанным около 12 лет назад, стало обнаружение факта, что Вселенная расширяется с ускорением. Из этих данных был сделан вывод о существовании таинственной темной энергии, которая и заставляет границы нашей Вселенной расширяться с ускорением.

Сверхновые типа Ia также играют большую роль в эволюции галактик. Их взрывы являются «поставщиком» энергии и тяжелых элементов в межзвездную среду. Так, значительная часть железа в нашей Галактике произведена сверхновыми типа Ia.

В настоящее время единственной альтернативой аккреционному сценарию является слияние белых карликов в тесных двойных системах. Еще одна возможность — взрывы белых карликов малой массы, меньшей предела Чандрасекара, хотя и реализуема в принципе, но не объясняет наблюдаемые свойства сверхновых. Поэтому полученный результат означает, что наиболее вероятной причиной взрыва сверхновых в эллиптических галактиках следует считать слияния белых карликов.

«Именно исключая аккреционный сценарий формирования сверхновых типа Ia в таких галактиках, мы и указываем на сценарий слияния двух белых карликов как на наиболее вероятный», — подытожил Гильфанов.

12 02, 2010

Российские ученые собираются исследовать загадку темной энергии

2017-06-30T17:37:05+00:00 12 02 2010|Categories: Пресса о нас|Tags: , , |

ВЕСТИ 24, 12 февраля 2010

Российские ученые устремили свои взоры в космос. Они собираются исследовать загадку темной энергии. Для этого в недрах института космических исследований готовится специальная аппаратура, которая скоро отправится на орбиту.

 

21 12, 2009

Самое долгожданное открытие в области астрофизики

2017-06-30T17:37:50+00:00 21 12 2009|Categories: Пресса о нас|Tags: , , , , |

Вести.RU 21 декабря 2009:  О космических технологиях сегодня говорили в Москве, здесь открылась научная конференция «Астрофизика высоких энергий». На ней собрались специалисты из России, Европы и США. Как не кажется это для многих странным, исследования нейтронных звезд, квазаров и происхождения Вселенной важны не только для учёных: результаты этих исследований — уже давно в нашей повседневной жизни.

Позитроны, аккреция, суперколлапсары — эти чуждые для большинства слова для посвященных в астрофизику звучат мелодией. При ближайшем рассмотрении она имеет вполне практическое звучание. Это и технологии, и приборы в медицине, связи, на транспорте. Например, российский космический спутник «Гранат», который был запущен еще 20 лет назад, — дальний родственник спортивных автомобилей, хоккейных клюшек исуперсовременного пассажирского самолета.

«Вот смотрите, здесь есть приборы, например, вот этот «Арт-П», который мы делали. Вот этот, «Плетёнка», сделан из углепластика. Тогда этот углепластик использовался только в космических приборах и для того, чтобы ракеты были легче. А вот сейчас новый самолет,американский «Дримлайнер», который только полетел, в значительной мере состоит из этого углепластика.

«Из чего состоит мир? Этот вопрос с каждым новым исследованием астрофизиков становится чуть менее риторическим. 95 процентов Вселенной — это загадочные субстанции: «тёмная материя» и «тёмная энергия». При этом никогда раньше обнаружить их не удавалось. И вот российско-итальянский проект «Памела» — возможно, первый в мире, который сумел найти хотя бы следы этой материи», — рассказывает главный научный сотрудник Института космических исследований РАН академик Рашид Сюняев.

«Вот этот спутник. Его оптическая система фотографирует Землю. А рядом расположен герметический контейнер, где находится «Памела». Вот он — прибор «Памела». Это магнитный спектрометр. У него большой объем памяти. Мы накопили 15 террабайт», — добавляет к словам своего коллеги Аркадий Гальпер, профессор Национального исследовательского ядерного университета МИФИ, руководитель российской части проекта «РИМ-Памела».

В этой конференции принимают участие 150 российских ученых с мировой известностью. Михаил Ревнивцев — лауреат премии президента в области науки и инноваций, доктор физико-математических наук. Ему — 35. Исследования Ревнивцева в будущем могут обеспечить людей источником энергии, превосходящим все ныне существующие на нашей планете. Это кажется фантастикой. Пока.

«Всё то, о чем мы говорим — вот эти белые карлики, нейтронные звезды — это просто огромный реактор. У нейтронных звезд может грамм любого вещества давать в сто раз больше энергии. Например, в термоядерном реакторе вам нужен водород или дейтерий, а здесь вы просто любое вещество бросили на поверхность звезды, и у вас в сто раз больше энергии», — увлеченно рассказывает о будущих энергетических технологиях ведущий научный сотрудник Института космических исследований РАН Михаил Ревнивцев.

Впервые за долгое время в зале много молодых ученых. И это, наверное, самое долгожданное открытие в области астрофизики за последнее время. Значит, поисками края Вселенной и через десятки лет будет кому заниматься.

10 10, 2009

Фа-диез Вселенной

2017-06-30T17:38:42+00:00 10 10 2009|Categories: Пресса о нас|Tags: , , |

ВЕСТИ 24, 10 октября 2009

Ученые воспроизвели звуки Вселенной, когда ей было всего 400 тысяч лет. Частота звуковой волны ранней Вселенной — всего одно колебание в сто тысяч лет.

12 04, 2009

Российские астрофизики раскрыли загадку свечения Галактики в рентгене

2017-06-30T17:10:46+00:00 12 04 2009|Categories: Пресс-центр ИКИ РАН, Пресса о нас|Tags: , |

screenshot-2016-09-17-17-45-45

Загадочное свечение диска Галактики в рентгеновских лучах, открытое более 25 лет назад, наконец-то нашло свое объяснение. Читать далее

24 02, 2009

Президент России наградил исследователей космоса

2017-06-30T16:23:11+00:00 24 02 2009|Categories: Премии, Пресса о нас|Tags: , , |

(ВЕСТИ 24, 21 февраля 2009) Впервые молодые ученые России получили награды лично от президента страны. Среди них Михаил Ревнивцев из Института Космических Исследований (ИКИ РАН).

14 02, 2009

Темная энергия останавливает рост крупномасштабной структуры Вселенной

2017-06-30T17:11:33+00:00 14 02 2009|Categories: Пресс-центр ИКИ РАН, Пресса о нас|Tags: |

screenshot-2016-09-17-17-26-00Международная группа ученых под руководством Алексея Вихлинина (Институт космических исследований РАН, Гарвард-Смитсонианский астрофизический центр), куда входят сотрудники Института космических исследований РАН и других научных организаций Европы и США, опубликовала результаты исследования природы темной энергии при помощи измерений скорости роста крупномасштабной структуры Вселенной.

Читать далее

24 01, 2009

Тайна пятого измерения

2017-06-30T17:42:30+00:00 24 01 2009|Categories: Пресса о нас|Tags: , , |

(Вести.RU 24 января 2009) В проекте по изучению темной энергии во всем мире работают всего двенадцать человек, двое из них — ученые Института космических исследований РАН. По мнению специалистов, открытие природы темной энергии революционно изменит видение мира. Возможно, будет доказано существование пятого измерения.

14 01, 2009

Темное стало явным

2017-06-30T17:43:36+00:00 14 01 2009|Categories: Пресса о нас|Tags: |

14.01.2009 Российская газета — Федеральный выпуск №4826

Российский ученый раскрыл одну из самых загадочных тайн Вселенной

Сотрудник Института космических исследований РАН и Гарвард-Смитсонианского астрофизического центра США, доктор физико-математических наук Алексей Вихлинин получил премию Бруно Росси за исследования свойств «темной энергии». Ранее этой престижной награды Американского астрофизического общества из российских ученых удостаивался лишь академик Рашид Сюняев.

Работа Алексея Вихлинина напрямую связана со знаменитой ошибкой Эйнштейна. Великий ученый попытался применить созданную им общую теорию относительности для описания Вселенной. И столкнулся с неразрешимой проблемой. Ведь согласно многовековым представлениям Вселенная считалась вечной и неизменной, словом, статичной. Но в формулах Эйнштейна она вдруг ожила, задвигалась.

 

Как вернуть ей покой? Ученый ввел в свои уравнения новый элемент, так называемую космологическую константу. И все встало на свои места. Покой воцарился. Однако ненадолго. В 1929 году американский астроном Хаббл открыл, что Вселенная расширяется и в ней константа Эйнштейна просто лишняя. Она сошла со сцены. Казалось, навсегда. Прошли многие годы, и вот в конце XX века она вернулась почти из небытия.

vikhlinin_bigДело в том, что астрономы открыли всемирное антитяготение. Для науки это был настоящий шок. Еще недавно картина мира представлялась ясной и стройной. Большой взрыв породил Вселенную с множеством галактик. Получив мощный первоначальный импульс, они разбегаются, но из-за взаимного притяжения это происходит с замедлением. А теперь оказалось, что все ровно наоборот. Галактики разбегаются, даже еще с ускорением! И гонит их описанный той самой константой Эйнштейна космический вакуум. (Вакуум Эйнштейна — вовсе не пустота, которую мы обычно представляем, а особая форма космической энергии. Именно из этого вакуума когда-то и родилась Вселенная. Другое его название — «темная энергия».)

— Самое удивительное, что в первые 7-8 миллиардов лет Вселенная действительно расширялась с замедлением, но вот уже более 7 миллиардов лет оно сменилось ускорением, — объясняет Алексей Вихлинин. — Лишь когда Вселенная достаточно расширилась, разгоняющий ее вакуум стал набирать силу. Сегодня на его долю приходится около 67 процентов всей энергии мира, в то время как на так называемое «темное» или невидимое вещество — 30 процентов, а на обычное видимое, а это все звезды и планеты, — всего 3 процента.

Разгоняющаяся Вселенная настолько поражает воображение, что некоторые ученые до сих пор не могут в него поверить. Кстати, этот феномен открыт при наблюдении за далекими вспышками сверхновых звезд. Интернациональная группа ученых из пяти стран под руководством 38-летнего Алексея Вихлинина пошла другим путем. Ученые решили посмотреть, как удивительная «темная энергия» расталкивает галактики.

— Она должна противодействовать силам притяжения, мешая галактикам объединяться и набирать вес, — объясняет ученый. — С помощью мощных оптических и рентгеновских телескопов по всему миру, а также американской космической обсерватории «Чандра» мы несколько лет изучали наиболее массивные скопления из тысяч галактик, подобных нашей, с массой 1014 массы Солнца. Выяснилось, что эффект наблюдается. Если в период молодости Вселенной галактики активно прибавляли в массе, то примерно пять миллиардов лет назад «сели на диету». И придерживаются ее до сих пор, ведь массы галактических скоплений практически больше не растут.

И, конечно, всех интригует вопрос: а что же такое эта самая «темная энергия»? Пока почти все здесь покрыто мраком, не случайно называется «темной». Но группа Вихлинина сумела внести некоторую ясность. Ученые описали ее свойства одним числом, физический смысл которого схож с жесткостью пружины. Это именно та сила, с которой «темная энергия» расталкивает галактики. Причем она с высокой точностью совпадает с космической константой, введенной Эйнштейном в уравнение общей теории относительности.

— От величины этой «жесткости» зависит будущее Вселенной, — говорит Вихлинин. — Если она такая, как мы сегодня наблюдаем, то есть близка к минус единице, то «темная энергия» не сможет растащить находящиеся по соседству галактики, например наш Млечный Путь и туманность Андромеды. Под действием сил тяготения они в конце концов сольются, что сейчас уже наблюдается. Но на больших расстояниях «темная энергия» возьмет свое, и галактики в конце концов уплывут за горизонт нашего мира. Значит, в будущем останется один огромный потомок Млечного Пути и туманности Андромеды, а вокруг — ничего.

Куда более тяжелое будущее ждет Вселенную, если «жесткость» окажется намного меньше минус единицы. Тогда расширение будет править балом, и дело может кончиться Большим разрывом: вначале галактик, потом Солнечной системы, планет и т.д. Сейчас готовятся новые эксперименты, которые должны более точно определить величину столь важной для нашего мира «жесткости». А может даже прояснить, что же такое «темная энергия».