среда, 8 февраля 2012 г.

Приливное разрушение звёзд даёт возможность наблюдать релятивистский эффект

Приливное разрушение звёзд даёт возможность наблюдать релятивистский эффектДвое американских астрофизиков из Гарвардского университета показали, что известный релятивистский эффект Лензе — Тирринга может проявляться в процессе поглощения звёзд чёрными дырами.

Упомянутый эффект, описанный австрийцами Йозефом Лензе и Хансом Тиррингом, состоит в дополнительном искривлении пространства-времени вблизи массивного тела за счёт вращения последнего. Следствием искривления становится добавочное отклонение траекторий пробных масс, обращающихся вокруг такого тела. Измеряя эти поправки для спутников LAGEOS, учёные ещё восемь лет назад оценили величину эффекта Лензе — Тирринга, а в прошлом году — проверили полученные результаты, используя данные с более «молодого» зонда Gravity Probe B.

Американцы предлагают рассматривать в качестве массивного объекта уже не Землю, вокруг которой двигались LAGEOS и Gravity Probe B, а вращающиеся чёрные дыры. В случае встречи с ними (то есть при сближении на некое критическое расстояние) звёзды, как следует из теории, должны разрушаться, что приводит к образованию «врéменных» аккреционных дисков, которые, вообще говоря, не будут лежать в экваториальной плоскости чёрных дыр. На рисунке ниже угол между диском и экваториальной плоскостью, определяемый наклонением звёздной орбиты до разрушения, обозначен как β.

По расчётам авторов, действие эффекта Лензе — Тирринга в описанной ситуации вызовет изменение направления вектора Ldisk (вектора момента импульса аккреционного диска) со временем. Эта прецессия диска должна модулировать его наблюдаемую светимость с коэффициентом не менее cosψ, где ψ — угол между Ldisk и линией наблюдения robs. В некоторых случаях такую модуляцию можно будет зарегистрировать.

Гораздо более заметным следствием эффекта, впрочем, может стать прецессия джетов — противоположно направленных струй вещества, зарождающихся у аккреционного диска. Условием, при котором это предположение выполняется, будет совмещение направлений узких релятивистских струй и Ldisk.

Один хороший пример приливного разрушения звезды — вспышка Sw 1644+57, зарегистрированная орбитальной обсерваторией Swift 28 марта прошлого года, — астрономам уже известен. Поскольку яркое рентгеновское излучение здесь сохранялось на длительном промежутке времени, можно заключить, что как минимум одно из следующих утверждений верно: плоскость орбиты светила практически идеально совпадала с экваториальной плоскостью сверхмассивной чёрной дыры, а джеты не были сонаправлены с осью вращения аккреционного диска. Вероятнее всего, в случае Sw 1644+57 джеты просто ориентировались вдоль стабильной оси вращения чёрной дыры.

Полная версия отчёта опубликована в журнале Physical Review Letters; препринт статьи можно скачать с сайта arXiv.

Подготовлено по материалам Американского физического общества.

Оригинальная статья

Поделитесь этой новостью с Вашими друзьями!

Ранее в рубрике "Космос":

Европейские астрономы заглянули под пылевую вуаль "инкубатора звезд"
Астрономы Европейской южной обсерватории с помощью телескопа VLT сделали самое детальное на сегодня инфракрасное изображение туманности Киля - области, где идут активные процессы образования новых звезд - и смогли выявить множество ранее скрытых деталей, сообщает пресс-служба обсерватории. Туманность Киля находится примерно в 7,5 тысячи световых лет от Земли в созвездии Киля, названном в честь к...
  (читать дальше)

НАСА призывают строить ядерный марсианский корабль
Новый (468-страничный!) доклад Национального исследовательского совета США имеет весьма претенциозное название: «Дорожная карта космических технологий и приоритетов для НАСА: восстановление технологического лидерства НАСА и прокладка пути к новой эре в космосе». Документ фокусирует внимание на давно применяемых ионных двигателях, которым бортовые системы обычных космических кораблей никогда не мог...
  (читать дальше)

НАСА ищет новое такси до МКС
Национальное управление США по аэронавтике и исследованию космического пространства (НАСА) намерено привлечь по крайней мере ещё две частные американские компании для разработки и постройки низкоорбитальных «такси» — небольших пассажирских космических кораблей для доставки астронавтов на МКС. Об этом во вторник, 7 февраля, заявил Эд Манго, руководитель программы Коммерческой доставки экипажей НА...
  (читать дальше)

Инопланетян нельзя обнаружить... потому что они везде
Вал открытий экзопланет обостряет давнишнюю проблему астрономии. Или даже так: парадокс Ферми становится всё более и более парадоксальным. Только в нашей Галактике, по последним данным, по крайней мере 100 млрд планет. Но по сути всё это самообман, поскольку используемые сегодня методы обнаружения экзопланет исключают возможность отыскать не только новый Меркурий, но и большинство планет размеро...
  (читать дальше)

НАСА объявило третий раунд отборов разработчиков частных кораблей
НАСА открыло третью фазу конкурсного отбора коммерческих компаний, разрабатывающих пилотируемые космические корабли для доставки астронавтов на МКС - в рамках отбора предполагается выделить несколько грантов в размере от 300 до 500 миллионов долларов, говорится в сообщении космического агентства. В рамках новой программы Commercial Crew Integrated Capability (CCIC) разработчики кораблей для дост...
  (читать дальше)

Ученые РФ рассчитывают на открытия и надеются на "омоложение" науки
Накануне Дня российской науки, отмечаемого в среду и приуроченного к дате основания Российской академии наук, РИА Новости попросило ряд крупных российских специалистов в разных областях науки предсказать, какие открытия мирового уровня могут сделать отечественные ученые в обозримом будущем. Также респондентам предлагалось высказать свое мнение о нынешнем состоянии отечественной науки в целом, и Р...
  (читать дальше)

Аугментированная реальность превратит космонавтов во врачей
Созданная по заказу Европейского космического агентства (ЕКА) система удалённой помощи при медицинском диагностировании и хирургических операциях (CAMDASS) представляет собой шлем-дисплей, снабжающий космонавтов 3D-подсказками. Ближайшие задачи CAMDASS — проведение УЗИ и обеспечение его удалённого анализа врачами в наземном центре управления полётами. В перспективе её предполагают задействовать ...
  (читать дальше)

Зарегистрированы нейтринные следы редкой реакции, протекающей на Солнце
Коллаборация Borexino, в которую входят физики из Италии, США, Германии, России и Польши, объявила о регистрации солнечных нейтрино, испускаемых в редкой термоядерной реакции. Речь идёт о так называемой pep-реакции вида p+ + е– + p+ → 2Н + νе. Испускаемые в ней электронные нейтрино νе имеют характерную энергию в 1,44 МэВ, а сама реакция, приводящая к образованию дейтерия, представляет собой одну...
  (читать дальше)

Проект «Икар»: как удержать на связи межзвёздный корабль
«Икар» — амбициозный пятилетний проект, инициированный фондом Tau Zero совместно c Британским межпланетным обществом и осуществляемый Icarus Interstellar Inc. Задача его проста — отправить космический корабль к одной из ближайших звёзд (см. видео). Очевидно, что рано или поздно человечеству придётся запускать зонд для исследования с близкой дистанции одной из многочисленных планет, открываемых с...
  (читать дальше)
НАСА и ЕКА будут осваивать Марс в четыре этапа
Группа учёных из Европы, Канады и США, включая специалистов НАСА и ЕКА, выделила четыре главных требования к будущим проектам, посвящённым доставке образцов марсианского грунта на Землю. Во главу угла поставлены поиск следов прошлой или нынешней жизни. Отправка человека — на последнем месте. Хотя выполнение первоочередной задачи — всё равно что поиск иголки в стоге сена, учёные полагают, что и...
  (читать дальше)

Как природа осуществляет наноразмерный контроль за солнечной энергией
Начало природного процесса захвата солнечной энергии происходит в абсорбирующих свет протеиновых комплексах, называемых фотосинтетическими реакционными центрами (РЦ). Даже после миллиардов лет эволюции Природа и не думает отказываться от находящегося в центре РЦ абсорбирующего свет гексамерного кофактора, нужного для проведения самой первой химической реакции фотосинтеза — индуцированного светом э...
  (читать дальше)

Почему секс и красный цвет взаимосвязаны
Исследователи пришли к выводу, что красные женские гениталии не возбуждают мужчин — следовательно, для сексуальной символики красного цвета нужно искать иное, менее наглядное объяснение. Обычно поведенческие эксперименты такого рода проводят на млекопитающих. Поэтому то, что в исследовании участвовали не самцы обезьян, а обычные мужчины, добавляет результатам ещё и солидную долю пикантности. С...
  (читать дальше)

Как мысли о смерти нам жить помогают
Размышления о смерти делают нас добрее и внимательнее, а вид на кладбище способен помочь с пошатнувшимся здоровьем. Общество обычно табуирует тему смерти. Считается (и тому есть подтверждения в работах психологов), что мысли о смерти негативно влияют на психику, способствуют асоциальному и даже антисоциальному поведению, и что нормальной жизни «размышления о вечном» следует держать в узде. С пси...
  (читать дальше)

Королевство кривых лучей
Обычно свет распространяется по прямой. Конечно, при помощи сред с различными коэффициентами преломления его можно отклонить. Однако новые исследования двух независимых научных групп показывают, что и сам по себе пучок света может изгибаться до 360˚. Часто новое — это хорошо забытое, но не обязательно старое. В конце 1970-х физики Майкл Берри из Бристольского университета (Великобритания) и Нанд...
  (читать дальше)

Объявлены победители конкурса подводной фотографии
Подведены итоги ежегодного конкурса подводной фотографии, который проходит под эгидой Школы морских и атмосферных наук Университета Майами (США). До участия допускаются только любители, которые зарабатывают на фотографии не более 20% своего дохода. Второе место в категории «Макросъёмка»: «фарфоровый» краб из семейства Porcellanidae, зацепившийся за полип морское перо в национальном парк...
  (читать дальше)

Заболевания дёсен, оказывается, не имеют отношения ни к инфарктам, ни к инсультам
Вот уже два десятка лет учёные твердят о связи между заболеваниями дёсен, инфарктами и инсультами. И вдруг новый анализ данных показывает, что эти заявления ошибочны. Американская кардиологическая ассоциация опубликовала в AHA journal Circulation «научный рапорт», заключающий, что периодонтит не повышает риска возникновения сердечно-сосудистых хворей и не является их причиной. Более того, нет ни м...
  (читать дальше)

Аспирин, возможно, помогает против ожирения
Салициловая кислота, образующаяся в результате расщепления аспирина, активирует расщепление жиров в клетке. Кажется, человечество вот уже более полутораста лет живёт с лекарством от всех болезней, не догадываясь о его чудодейственном всемогуществе. Не так давно проходило сообщение о том, что аспирин можно пить для профилактики рака; полным ходом исследуется его благотворное влияние при сердечно-...
  (читать дальше)

Как звучит симметрия субатомного мира?
Хотите услышать песнь позитрона? Итальянский инженер Доменико Вичинанца, кажется, готов воплотить вашу мечту. Этот человек уже экспериментировал с вулканической активностью и даже играл древнегреческую музыку с «Оркестром забытых звуков». Теперь его влечёт субатомный мир туманных и пузырьковых камер — предшественников современных детекторов частиц. Туманную камеру изобрёл в 1895 году шотландск...
  (читать дальше)

Нам бы расписания взять и отменить
Исследователи из Технологического института Джорджии (США) обнаружили, что отмена управления наземным общественным транспортом при помощи расписания и использование децентрализованной самоуправляющейся схемы позволяет сделать движение более эффективным. В работе, опубликованной в журнале Transportation Research, описан алгоритм, позволяющий минимизировать интервалы между появлениями автобусов на о...
  (читать дальше)