|
Новая cверхбыстрая астрономическая камера Ultracam
Британские ученые решили проблему наблюдения за быстротечными космическими явлениями. Для этого специалисты из Шеффилдского и Саутгемтонского университетов совместно с астрономами Британской королевской обсерватории разработали уникальную фотокамеру Ultracam. Эта камера будет установлена на крупнейший в Европе оптический телескоп имени Уильяма Гершеля (William Herschel), расположенный на Канарских островах. Ultracam представляет собой массив из большого числа высокочувствительных цифровых камер и позволяет делать фотографии астрономических объектов со скоростью до тысячи кадров в секунду.
Обсерватория Уильяма Гершеля на Канарских островах Среди задач, которые будут решаться с помощью Ultracam стоит отметить наблюдение за такими явлениями как затмения и взаимные покрытия звезд, неразличимых невооруженным глазом. Ранее такие наблюдения были невозможны, поскольку существовавшие технические средства не позволяли фиксировать информацию с достаточной скоростью. Например, типичное время полного звездного затмения составляет всего около 30 секунд (всего этот процесс занимает порядка 10 минут), из-за чего сделать достаточно снимков, чтобы запечатлеть процесс во всех подробностях было физически невозможно.
Другой проблемой, которую можно будет решить с помощью Ultracam, является определение массы космических объектов. Обычно масса звезд рассчитывается на основе данных об их гравитационном взаимодействии с соседними звездами. Однако для таких сверхплотных и компактных объектов как белые карлики, черные дыры или нейтронные звезды, существовавшие до сих пор методы определения массы давали значительную погрешность.
По словам Тома Марша (Tom Marsh), одного из разработчиков Ultracam, до сих пор наблюдение за сверхплотными небесными телами было затруднено из-за того, что материя вокруг них движется слишком быстро. "Это все равно, что наблюдать за движением автомобиля, делая фотографии с 10-секундной выдержкой," - сказал Марш в интервью сайту Space.com.
Идентифицирован внегалактический источник гамма-излучения
Ученые из Колумбийского университета и колледжа Барнард обнаружили, что основная часть гамма-излучения, приходящего из-за пределов нашей Галактики, судя по всему, испускается галактическими скоплениями и другими сверхмассивными структурами. Это поможет объяснить тайну происхождения фонового гамма-излучения, интриговавшую астрономов уже три десятка лет.
Новое открытие, сделанное Калебом Чарфом (Caleb Charf) из Колумбийского университета и Решми Мухерджи (Reshmi Mukherjee) из колледжа Барнард, может также пролить свет на механизм образования новых структур во Вселенной, а также на природу магнитных полей в межгалактическом пространстве, о которых вообще мало что известно.
Шарф и Мухерджи с помощью статистических методов исследовали данные, полученные спутником "Комптон" для 2469 галактических скоплений, и показали, что в их окрестностях гамма-излучение по интенсивности превосходит излучение, приходящее из других регионов.
Результаты были получены на основе анализа данных о гамма-излучении, приходящем из глубокого космоса и полученных космической гамма-обсерваторией НАСА "Комптон" на протяжении девяти лет работы. Они позволяют не только ответить на вопрос, откуда гамма-излучение приходит, но и прозондировать с помощью гамма-излучения крупномасштабную структуру Вселенной, обусловленную гравитационными силами.
Открытие подтверждает теорию происхождения гамма-излучения, выдвинутую профессорами Ави Лебом (Avi Loeb) из Гарвардского университета и Эли Ваксманом (Eli Waxman) из Института Вейцмана в г. Реховот (Израиль). Гравитационное притяжение скопления галактик ускоряет материю до скоростей, составляющих тысячи километров в секунду. Электроны в этом потоке также ускоряются - как за счет гравитационного механизма, так и благодаря воздействию магнитных полей, - до скоростей, близких к скорости света, и генерируют гамма-излучение при рассеивании на них фотонов реликтового излучения. Результирующее гамма-излучение наблюдается как гало вокруг скопления галактик.
Существуют и другие предположения относительно природы внегалактического гамма-излучения. В частности, ряд астрономов предполагает, что оно продуцируется квазароподобными галактиками, получившими название "блазаров", внутри которых имеются сверхмассивные черные дыры.
Результаты, полученные Шарфом и Мухерджи, подтверждают также теорию существования "космической паутины", согласно которой галактики образуются вдоль "волокон" обычной и "темной", невидимой материи, наподобие жемчужин на нити. Кроме того, исследуя гало гамма-лучей, можно будет измерить межгалактические магнитные поля, поскольку две из трех переменных, необходимых для таких измерений, более-менее известны: это масса галактических скоплений и распределение реликтового излучения.
Дальнейшие исследования в этой области планируется проводить с помощью космического гамма-телескопа GLAST (Gamma-ray Large Area Space Telescope), запуск которого запланирован на 2006 год.
|
