О проекте
Нас блокируют. Что делать?

Зарегистрироваться | Войти через:

Украина | Политзеки | Свобода слова | Акции протеста | Болотное дело
Читайте нас:
Доступное в России зеркало Граней: http://mirror684.graniru.info/Society/Science/m.105497.html

статья Убийца небесных карликов не любит регби

Максим Борисов, 10.05.2006
Реклама
справка Справка

Темное вещество

Темное вещество (dark matter) составляет приблизительно 23% массового-энергетического "бюджета" Вселенной. Нормальное вещество, материал звезд, планет и людей, вносит только 4%. (Остальную часть Вселенной составляет еще более таинственная вещь, названная темной энергией - dark energy)

Некоторая малая часть темного вещества была уже идентифицирована и больше не является тайной. Трудноуловимые частицы нейтрино, про которые когда-то думали, что они имеют массу покоя, равную нулю, подобно фотонам, теперь признаны имеющими некий ненулевой вес и составляют часть этого самого "бюджета". Холодные мертвые звезды, найденные недавно в большом количестве, также вносят свой скромный вклад в этот общий зачет.

цитата Дословно

Свежий анекдот

Хоккеисты считают, что Земля имеет форму шайбы. Футболисты умнее.

Анекдот дня по итогам голосования за 5 мая 2006

Ветвление в звездном потоке Стрельца заставляет предположить, что ореол Млечного пути, состоящий из темной материи, имеет сферическую форму. А источник недавно обнаруженного потока Орфан астрономам выявить пока еще не удалось. Фото Belokurov et al/SDSS с сайта New Scientist

С помощью данных Слоановского цифрового обзора неба (Sloan Digital Sky Survey - SDSS) удалось получить самую детальную картину разрываемых на части карликовых галактик, окружающих наш Млечный путь, а также звездных потоков из них, постепенно вливающихся в общую спиральную структуру нашей Галактики. Описание движения этих потоков позволило сделать заключение, согласно которому ореол (гало) из темной материи, что заключает весь наш Млечный путь в своеобразный кокон, на самом деле имеет сферическую форму, а вовсе не вытянут наподобие мяча для игры в регби, как считалось ранее (новая работа представлена для публикации в "Астрофизический журнал" (Astrophysical Journal - ApJ)).

Согласно современным теориям, все галактики окружены обширными ореолами из темной материи, что по своим размерам в разы превышают видимую часть "звездных островов" (не нужно их путать с видимыми ореолами-гало, состоящими в основном из старых звезд). Теоретические изыскания и результаты моделирования позволяют предсказать, что эти ореолы должны быть существенно "сплюснуты" - то есть по форме представлять собою эллипсоиды, однако наблюдения за поведением газа и звезд в родном Млечном пути до сих пор не давали возможности достоверно описать форму нашего собственного ореола.

Несмотря на то, что о природе темной материи ничего еще доподлинно не известно, само ее существование считается теперь хорошо установленным фактом - благодаря скрытой массе, проявляющейся в динамике движения звезд в галактиках. Современные теории галактической эволюции исходят из предположения, что скопления темной материи когда-то на заре времен действовали как своего рода "затравка" для собирания будущих галактик из небольших групп звезд. При этом галактики, подобные Млечному пути и туманности Андромеды, за прошедшие 12 миллиардов лет (если верна так называемая иерархическая космологическая модель - hierarchical cosmological model) умудрились заглотить каждая по паре сотен карликовых галактик и протогалактических фрагментов.

В 1997 году астрономы обрели новый мощный инструмент для зондирования структуры ореола - они зарегистрировали поток звезд от маленькой галактики в созвездии Стрельца, что расположена в 82 тысячах световых лет от Земли. Эта карликовая галактика была разорвана и вытянута под действием гравитации Млечного пути, и когда-нибудь в будущем наша Галактика растворит ее в себе без остатка. С тех пор было обнаружено еще несколько подобных потоков меньшего размера, и вот теперь выпускник Московского университета Василий Белокуров, работающий в британском Кембриджском университете (University of Cambridge) и его коллеги использовали данные SDSS, отображающего четвертую часть всего неба, для изучения всего этого "Поля потоков" ("Field of Streams").

Этой научной группе удалось обнаружить, в частности, и новый поток звезд, названный Орфаном (Orphan - "Сирота") от пока еще неидентифицированного источника. "Этот поток походит на кровавый след, который должен привести нас к убитому спутнику Млечного пути", - так (несколько мрачновато) шутят ученые.

Поскольку такие потоки позволяют отслеживать орбиты обреченных микрогалактик, они многое могут рассказать и о распределении темной материи в ореоле. К сожалению, ранее изучение одного лишь крупнейшего потока Стрельца не позволяло однозначно выявить форму ореола Млечного пути (обзоры, в частности, не покрывали часть далеко вытянувшихся рукавов), но теперь группа Белокурова сумела отобразить отсутствующие фрагменты и выяснила, что этот поток в некой точке фактически разветвляется на два течения (он как змея оборачивается вокруг всей нашей Галактики два или три раза). Это означает, что плоскость орбиты карликовой галактики, обращавшейся вокруг Млечного пути, через какое-то время фактически сменилась, и таким образом различные порожденные ею потоки находятся на двух разных орбитах.

По расчетам и результатом компьютерного моделирования, подобное изменение орбиты возможно лишь в том случае, если темный ореол вокруг нашей Галактики сферичен, а не вытянут, как большинство ореолов у других галактик. "Это означает, что по крайней мере в случае Млечного пути предсказания современной космологической теории не выполняются в точности, - говорит Белокуров. - Мы определенно должны как следует изучить этот вопрос, чтобы понять, как это случилось".

Скотт Чепмен (Scott Chapman) из Калифорнийского технологического института (California Institute of Technology - Caltech, Пасадена, США) согласен с авторами исследования: "Эти наблюдения - многообещающая попытка выявить реальную форму ореола, и я думаю, что они сумели весьма доказательно продемонстрировать, что ореол имеет сферическую форму". При всем при этом, исследование Белокурова резко контрастирует с данными самого Чепмена и его коллег, которые по поведению звездных потоков в туманности Андромеды выяснили, что ореол этого ближайшего крупного соседа Млечного пути сплюснут. "В случае Андромеды мы находим совершенно противоположную ситуацию. Это, возможно, означает, что условия формирования Млечного пути могли бы быть весьма экзотичными".

А вот астрофизик из Калифорнийского университета (University of California) Джеймс Баллок (James Bullock) считает, что сферические ореолы на самом деле могут быть совершенно обычным делом. Согласно его сведениям, самые свежие модели показывают, что типичные сплюснутые ореолы могут спустя какое-то время "распухать", потому что погруженные в них диски галактик притягивают к себе темную материю и превращают гало в сферически-симметричное образование. К тому же Баллок указывает, что большое число наблюдаемых звездных потоков свидетельствует в пользу наиболее общепринятой теории, согласно которой темная материя состоит в основном из "холодных", относительно медленно движущихся частиц (это так называемая теория холодного темного вещества).

За последнее десятилетие новейшее поколение небесных обзоров, использующих крупнейшие цифровые камеры, способствовало идентификации множества потоков и скоплений звезд во внешней части Млечного пути. Некоторые из этих скоплений, вероятно, могут считаться новооткрытыми компаньонами нашей Галактики, а другие представляют собой лишь обрывки карлика Стрельца или других распадающихся (разрываемых) карликовых галактик. С помощью обзора SDSS ранее уже удалось обнаружить кольцо из звезд, окружающих галактический диск, которое может быть остатком другой распавшейся галактики, а также слабейшего из наших галактических соседей карлика Большой Медведицы.

Еще свыше десятка открытых астрономами "партнеров" сопровождают нашу Галактику. Два самых известных из них довольно велики и ярки - это Большое и Малое Магеллановы облака, - а вот остальные не могут похвастаться величиной и яркостью. Это Скульптор и Печь, обнаруженные в 1938 году, Лев I и Лев II, обнаруженные в 1950 г., Дракон и Малая Медведица, обнаруженные в 1954 г., Киль, обнаруженный в 1977 г., Секстант, обнаруженный в 1990 г., и, наконец, Большой Пес, обнаруженный в 2003 г.

Хотя карликовые галактики по абсолютной звездной величине порой сравнимы с самыми яркими шаровыми скоплениями, между ними существует принципиальное различие: так, карлик Большой Медведицы примерно в десять раз более массивен, чем крупнейшее из известных шаровых скоплений. Большая часть его массы, вероятно, сосредоточена в небарионной незвездной темной материи, в то время как почти вся масса шаровых скоплений приходится на собственно звезды.

Фрагмент карты Млечного пути, составленной по данным SDSS. Северный полюс Галактики находится в центре, а Галактический центр - слева. Пунктирная линия показывает положение плоскости, содержащей осколки карликовой галактики Стрельца. Изображение M. Juric/SDSS-II Collaboration

Месяц назад Василий Белокуров и его коллега из Кембриджского университета Дэниел Закер (Daniel Zucker) объявили об открытии двух новых спутников Млечного пути (на основе данных Слоановского цифрового обзора неба, проект SEGUE). Расстояние до карликовой галактики в созвездии Гончих псов составляет около 640 тысяч световых лет, а до карлика в Волопасе - около 190 тысяч световых лет. И тот, что в Волопасе (Белокуров назвал его Boo, отбросив окончание у латинского названия созвездия - Bootes), имеет абсолютную звездную величину -5,7 (на таком расстоянии это соответствует яркости 100 тысяч солнц), что заставляет именно этого карлика отныне считать самым слабым из известных галактических спутников, отбирая "пальму первенства" у карлика Большой Медведицы.

Источники:
A Field of Streams: Multiple Galaxy Mergers Continue in Milky Way - Royal Astronomical Society News Release
Our galaxy's halo is round not squashed - New Scientist
New Milky Way Companions Found - Royal Astronomical Society News Release
New Milky Way companions found: SDSS-II first to view two dim dwarf galaxies - SDSS
The Shape of the Milky Way Halo - arXiv
The Field of Streams: Sagittarius and its Siblings - arXiv
A Faint New Milky Way Satellite in Bootes - arXiv
A New Milky Way Dwarf Satellite in Canes Venatici - arXiv

Ссылки:
Новый карликовый спутник Галактики в Гончих псах. Новый карликовый спутник Галактики в Волопасе - Обзоры препринтов astro-ph
Гончие Псы Млечного Пути - Газета.Ру

Максим Борисов, 10.05.2006


новость Новости по теме
Фото и Видео






Наши спонсоры
Выбор читателей