пятница, 2 марта 2012 г.

Впервые обнаружена нейтронная звезда, горящая в соответствии с теорией

Впервые обнаружена нейтронная звезда, горящая в соответствии с теориейВпервые учёные идентифицировали все стадии термоядерного горения в нейтронной звезде.

Таким образцом стала звезда, расположенная в шаровом скоплении Terzan 5 близ центра Галактики.

Мануэль Линарес и его коллеги из Института астрофизики и космических исследований Кавли при Массачусетском технологическом институте (США), а также учёные из университетов Макгилла, Миннесоты (оба — США) и Амстердама (Нидерланды) проанализировали данные американского спутника Rossi X-ray Timing Explorer (RXTE) и обнаружили первую в своём роде звезду, которая взорвалась в точности так, как это предсказывали модели. Заодно удалось выяснить, почему подобные звёзды до сих пор не были найдены.

Нейтронные звёзды обычно возникают в результате распада массивных светил. Эти звёздные остатки почти полностью состоят из нейтронов и обладают невероятной плотностью: представьте себе Солнце, сжатое до шарика диаметром в несколько километров. Как ведёт себя подобное сверхплотное вещество — один из важнейших вопросов астрофизики последних тридцати лет.

В частности, исследователи сосредоточили своё внимание на крайне нестабильной поверхности нейтронных звёзд. В ходе аккреции раскалённая добела плазма соседнего светила буквально обрушивается на нейтронную звезду: на площадь размером с монету каждую секунду выливается до 100 кг вещества. Тем самым на поверхности нейтронной звезды накапливается слой топлива, в котором в определённый момент вспыхивают реакции термоядерного синтеза. Этот взрыв можно обнаружить по всплеску рентгеновского излучения.

Учёные разработали модели, предсказывающие, как нейтронная звезда должна взорваться, на основе того, сколько плазмы скапливается на её поверхности. Чем больше плазмы, тем чаще взрывы и интенсивнее излучение. На пике прироста плазмы термоядерный синтез должен становиться стабильным, то есть протекать однородно, без гигантских взрывов. Тем не менее рентгеновские наблюдения почти ста взрывов нейтронных звезд, проведённые с конца 1970-х, не смогли подтвердить теорию.

И вот в конце 2010 года спутник RXTE обнаружил всплеск рентгеновского излучения в двойной системе скопления Terzan 5. Анализ показал, что рентгенограмма нейтронной звезды, входящей в эту систему, соответствует модели аккреции с низкой скоростью: спутниковые данные демонстрировали большие пики, разделённые длительными периодами низкой активности.

К своему удивлению, исследователи обнаружили, что чем выше скорость накопления плазмы, тем ниже пики и тем ближе они расположены друг к другу. Постепенно данные выравниваются и начинают походить на осциллограмму. Учёные расценили это как признак почти стабильного горения, то есть именно то, что предсказывала теория.

Почему же не удавалось обнаружить нечто подобное раньше? Специалисты сравнили свою нейтронную звезду с другими. Оказалось, что звезда вращалась гораздо медленнее остальных — всего 11 оборотов в секунду, тогда как обычная скорость нейтронных звёзд — 200–600 оборотов. Вероятно, модели просто не учитывали воздействие скорости вращения.

Остаётся неясным, как именно вращение влияет на термоядерное горение. Быть может, оно приводит к трению между слоем плазмы и поверхностью нейтронной звезды. В результате выделяется тепло, которое и влияет на горение.

Результаты исследования опубликованы в издании Astrophysical Journal.

Подготовлено по материалам Массачусетского технологического института.

Оригинальная статья

Поделитесь этой новостью с Вашими друзьями!

Ранее в рубрике "Космос":

Среди украденных у НАСА ноутбуков были системы с кодами доступа к МКС
Генеральный инспектор Национального управления США по аэронавтике и исследованию космического пространства (НАСА) заявил позавчера, что украденный в прошлом году ноутбук одного из его подчинённых содержал незашифрованную секретную информацию, в том числе командные и контрольные коды к Международной космической станции. Свидетельствуя перед подкомитетом по науке, космосу и технологиям, инспектор ...
  (читать дальше)

Падалка и Маленченко провели тренировку в гидролаборатории ЦПК
Космонавты Роскосмоса Геннадий Падалка и Юрий Маленченко, которые входят в составы экипажей следующих экспедиций на Международную космическую станцию (МКС), 29 февраля провели плановую тренировку в гидролаборатории подмосковного Центра подготовки космонавтов (ЦПК), говорится в сообщении, опубликованном в четверг на сайте Роскосмоса. "Космонавты отработали ряд операций по внекорабельной деятельно...
  (читать дальше)

Обнаружены на редкость сильные изменения яркости протозвёзд
С помощью космических телескопов «Гершель» и «Спитцер» астрономы зафиксировали удивительно быстрые изменения яркости звёздных зародышей в туманности Ориона. В ней находится ближайшая к нам крупная область звездообразования (до неё всего 1 350 световых лет). Интенсивное ультрафиолетовое излучение горячих молодых звёзд заставляет светиться газ и пыль. Внутри этой пыли находится целый ряд ещё более...
  (читать дальше)

Гелиодирижабль-беспилотник сможет четыре месяца бороздить стратосферу
Все ранее предпринимавшиеся попытки создания стратосферного управляемого воздушного судна проваливались: получавшиеся аппараты были слишком дороги или чрезвычайно ненадёжны — либо успешно совмещали в себе эти недостатки. Новая разработка Global Near Space Services и Bye Aerospace обещает побороть обе проблемы и доказать, что гибридный гелиодирижабль способен жить в стратосфере не часы, а месяцы. ...
  (читать дальше)

Германия учредила программу поиска жизни на Энцеладе
Наряду с Европой (спутником Юпитера) Энцелад (маленькая луна Сатурна) с некоторых пор считается одним из самых красивых мест Солнечной системы и главной мишенью для поиска внеземной жизни. Когда-то он воспринимался как всего лишь небольшой ледяной шарик, но космический аппарат «Кассини» показал нам огромные гейзеры водяного пара близ южного полюса. Эксперты заговорили о том, что Энцелад, как и Евр...
  (читать дальше)

Американские ВВС начали тренировки на боевых самолётах, которых ещё нет
После закрытия программы F-22 истребитель F-35 — единственная надежда ВВС США и всего западного мира на малозаметную машину, пусть даже и не способную к бесфорсажному сверхзвуковому полёту. Но у этой надежды продолжают выявляться детские болезни. На вооружение самолёт будет принят не раньше 2018 года, однако военные уже начали переучивать на него пилотов. Созданный как дополнение к F-22 по прогр...
  (читать дальше)

Создатель маглева призывает летать в космос на поезде
Компания Startram представила очередной концепт электромагнитной космической пушки, способной доставлять грузы и людей в космос. Если проект GEN 1.0 предлагает строительство вакуумной трубы с линейным электродвигателем, которая может забрасывать на орбиту лишь грузы, способные пережить 100g, то в GEN 1.5 речь идёт о доставке в околоземное пространство людей. Некоторые аспекты проекта изложены в эт...
  (читать дальше)

Раки-отшельники ощущают свои домики как часть тела
При изменении конструкции раковины-домика раки-отшельники приспосабливаются к новому жилью: они по-новому координируют свои движения, чтобы тратить меньше времени и сил на перемещение — то есть фактически «срастаются» с новым местом жительства. Большинство раков-отшельников всю жизнь проводят в «домике» — раковине брюхоногого моллюска. Она защищает краба, но далеко не во всякой раковине можно по...
  (читать дальше)

Земляне увидели себя в лунном зеркале
Учёные впервые «обнаружили» признаки жизни и жизнедеятельности на Земле с помощью метода, который может, в принципе, пригодиться для поиска подобных маркеров на планетах в далёких звёздных системах. О жизни на планете свидетельствуют разные признаки: например, светлые и тёмные полосы в спектре отражённого света указывают на определённые комбинации газов в атмосфере, и особенно тёмный спектральны...
  (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)