Пенсионный советник

Пузыри Ферми и атмосферные ливни

Обзор самых интересных астрономических открытий за март 2016 года

Лектор: 08.04.2016, 19:52
geekjournal.net

О том, что астрономы смогли увидеть повторы от источника быстрых радиовсплесков, где искать девятую планету и выгодной ли была постройка Большого адронного коллайдера, в своем традиционном астрообзоре рассказывает ведущий научный сотрудник ГАИШ, доктор физико-математических наук, лауреат премии «За верность науке» как лучший популяризатор науки 2015 года Сергей Попов.

Повторяющийся быстрый радиовсплеск

Наконец-то удалось увидеть повторы от источника быстрых радиовсплесков. На 300-метровом телескопе Аресибо авторы смогли увидеть десяток вспышек от источника FRB121102. Темп вспышек очень высок: три в час.

Это скорее указывает на молодую нейтронную звезду, которая почему-то порождает суперимпульсы, в сотни тысяч раз более мощные, чем гигантские импульсы пульсара в Крабе.

Затем от этого же источника удалось выделить еще несколько всплесков — с этой работой можно ознакомиться здесь. Ясности не прибавилось, но работа идет.

Быстрые радиовсплески с послесвечениями

Несколько недель назад шума наделал результат, связанный с идентификацией быстрого радиовсплеска с послесвечением в радиодиапазоне, так как это позволило идентифицировать материнскую галактику всплеска. Результат сразу же начали критиковать. И вот появилась детальная статья.

Авторы показывают, что

то, что было принято за послесвечение, может быть связано с активностью галактического ядра.

Значит, идентификация всплеска с медленным радиотранзиентом и галактикой оказывается под вопросом. По-своему это хорошо, так как предыдущие данные скорее говорили в пользу всплеска на молодых нейтронных звездах (мощные пульсары или магнитары), а не о катастрофических событиях, сопровождаемых послесвечением.

И снова о девятой планете

Наконец-то появилась в arXiv.org новая статья о многообсуждаемом «открытии» девятой планеты.

Обсуждение этой темы началось более 10 лет назад, когда была открыта Седна и получены параметры ее орбиты. На протяжении последних нескольких лет появилось еще несколько объектов с «выстроенными» орбитами, значит, может существовать что-то, что их «выстраивает». Этим может быть массивная планета (типа сверхземли, несколько похожая на таких ледяных гигантов, как Уран и Нептун) на расстоянии порядка 200–300 астрономических единиц или больше (орбита может быть сильно вытянутой).

В январе этого года появилась статья Брауна и Батыгина, где были представлены детальные расчеты. Именно эти результаты получили большой резонанс в СМИ. И вот — новая работа тех же авторов.

В статье приведены результаты нового моделирования, где рассматривались разные варианты наклонения орбиты девятой планеты к плоскости эклиптики. Показано, что орбита планеты должна быть наклонена под углом от 22 до 40 градусов. Это важно для понимания того, где искать, так как источник должен быть очень слабым, то есть для поиска нужен крупный телескоп, а они не могут быстро осматривать большие области неба.

Авторы показывают, что современные данные уже позволяют исключить две трети потенциальной орбиты планеты.

Но для того, чтобы проверить всю орбиту, понадобятся новые наблюдения на более мощных инструментах. Кроме того, разумеется, такие выводы делаются в рамках определенных предположений о том, как планета отражает свет, какие у нее масса и радиус. Так что все равно лучше говорить о верхних пределах на параметры.

Атмосферные ливни и гелий

Данные наблюдений на LOFAR дали интересный результат. Пронаблюдав широкие атмосферные ливни, авторы пришли к выводу, что на энергиях 10^{17} — 10^{17.5} электрон-вольт в составе космических лучей доминирует гелий. Результат хорошо сходится с данными наблюдений на более высоких и более низких энергиях. Это означает, что на этих энергиях, скорее всего, доминирует галактическая компонента. А если и это верно, то значит, в Галактике есть второй тип «ускорителей». Авторы кратко обсуждают, что бы это могло быть (ветра звезд Вольфа-Райе, старые гамма-всплески).

Пузыри Ферми в туманности Андромеды

Проанализировав данные спутника Ферми, авторы показывают, что в туманности Андромеды есть аналог структуры, которую в нашей Галактике мы называем «Пузыри Ферми» (Fermi bubbles). Появление такой структуры можно связать или с активностью (прошлой) черной дыры, или со вспышкой звездообразования.

Кандидат в черные дыры прямого коллапса

Сразу подчеркну, что это лишь кандидаты (поэтому и статья в MNRAS, а не в Nature). На основе численного моделирования авторы разработали стратегию поиска первых массивных черных дыр на красных смещениях в районе 10. В современных сценариях часть сверхмассивных черных дыр вырастает не из остатков жизни первых массивных звезд в результате постепенного набора массы,

а из «эмбрионов», которые сразу имели массу в десятки тысяч масс Солнца. Такие черные дыры не могут возникать из звезд — происходит прямой коллапс массивных газовых облаков. Именно их и ищут.

В результате поисков авторы выявили пару кандидатов. Они видны в ИК и в рентгене, и их параметры требуют слишком экстремальных предположений, чтобы обойтись без привлечения «эмбриональных» сверхмассивных черных дыр. Однако, подчеркивают авторы, пока ситуация до конца не ясна и необходимы новые наблюдения.

Выгоды от коллайдера

Многим кажется, что постройка БАК — это просто выброшенные деньги. На самом деле все гораздо сложнее. В статье анализируются разнообразные преимущества и выгоды (исключая неопределенные будущие применения открытий) от постройки и работы коллайдера. Анализ показывает, что с вероятностью 90% БАК оправдан.