Знание-сила, 2009 № 11 (989) - Журнал «Знание-сила»

Найдена популяция компактных галактик

Группа астрономов обнаружила популяцию сверхплотных компактных галактик, находящихся на расстоянии около 11 миллиардов световых лет от Земли. Наблюдения велись на телескопе Keck II, расположенном на вершине потухшего вулкана Мауна Кеа на Гавайских островах. Некоторые из выявленных галактик по массе сравнимы с Млечным Путем, однако их диаметр составляет лишь десятую часть от диаметра нашей Галактики.

Компактные галактики — одна из нерешенных проблем современной астрономии. Исследователи нашли достаточно много этих объектов на ранних этапах развития Вселенной. Однако на поздних этапах они отсутствуют. Что произошло с галактиками в ходе развития Вселенной, ученые пока не в состоянии сказать с определенностью.

Согласно одной из гипотез, галактики сливались друг с другом, становясь больше. По другой гипотезе, галактики сами увеличились в размерах в результате внутренних процессов. Но обе эти гипотезы противоречат полученным в 2008 году результатам наблюдений, согласно которым компактные галактики существовали еще спустя 3,7 миллиарда лет после Большого Взрыва. Это означает, что на «распухание» этих объектов остается меньше времени, чем считалось до сих пор, и по расчетам его недостаточно.

Об исследовании сообщил New Scientist.

Самая удаленная и самые необычные сверхновые

Американские ученые из Университета Калифорнии в Ирвине, применив новый метод наблюдений, обнаружили останки рекордно далекой сверхновой звезды, которая находилась на расстоянии 11 миллиардов световых лет от Земли. Это примерно в полтора раза дальше, чем ранее известные подобные объекты.

В ходе работы ученые анализировали данные, собранные при помощи 3,6-метрового телескопа CFHT на Гавайских островах. В течение пяти лет отслеживались четыре региона неба. В результате исследователям удалось обнаружить останки сверхновой, взрыв которой произошел, когда Вселенной было всего около 3 миллиардов лет, то есть 10,7 миллиардов лет назад.

Исследователи отнесли новый объект к сверхновым типа IIn. Сверхновые этого класса являются результатом коллапса ядер звезд массой от 50 до 100 солнечных. Перед тем как погибнуть, они сбрасывают свою оболочку в космическое пространство. Когда происходит взрыв, излучение нагревает окружающие звезду газ и пыль. В результате останки сверхновой могут светиться годами, в то время как свет обычной сверхновой гаснет через несколько недель.

Изучение удаленных сверхновых позволяет выяснить, когда во Вселенной стали появляться тяжелые элементы. Дело в том, что вскоре после Большого Взрыва космическое пространство было заполнено легкими элементами — водородом и гелием. Появление тяжелых элементов периодической таблицы связывают с существованием звезд — термоядерные процессы в них приводят к преобразованию легких элементов в более тяжелые.

Ученые отмечают, что новые результаты, скорее всего, не окончательные. В настоящее время им удалось проанализировать всего около 20 процентов собранных телескопом CFHT данных. Дальнейший анализ может обнаружить большое количество древних сверхновых, аналогичных найденной.

А чуть ранее международная группа астрономов обнаружила тусклую сверхновую с нехарактерным для таких объектов спектром. Ученые изучали взрыв сверхновой SN 2008ha, который был зарегистрирован 7 ноября 2008 года телескопами обсерватории Calar Alto. Анализ собранных данных показал, что мощность взрыва была незначительной: в 100 раз меньше типичного значения. Считается, что подобные сверхновые — результат гравитационного коллапса ядра звезды, масса которой около 8 солнечных масс.

В результате коллапса формируется нейтронная звезда или черная дыра, а внешние слои светила выбрасываются в космическое пространство. При этом в излучении взрыва регистрируется водород, который в некотором количестве присутствует в верхних слоях светила. Однако изучение спектра SN 2008ha показало, что линии водорода в нем отсутствуют.

Существует несколько возможных объяснений возникновения необычной сверхновой. Возможно, взрыв стал результатом коллапса ядра небольшой звезды в двойной системе, внешние слои которой, содержащие водород, были поглощены гравитацией компаньона. Другой вариант — SN 2008ha является гибелью массивной звезды, которая разметала внешние слои собственным солнечным ветром еще до взрыва. Подтвердить одну из этих гипотез должны дальнейшие наблюдения.

Кроме того, астрономам удалось обнаружить сверхновую SCP 06F6 с необычным спектром (в нем был углерод), которая в рентгеновском спектре выделяла излучения почти в 100 раз больше, чем обычные сверхновые. По предположению ученых, взрыв стал результатом гибели углеродной звезды под воздействием колоссальной гравитации черной дыры, которая либо «пролетала» мимо, либо находилась в центре маленькой неправильной галактики, включавшей в себя звезду.

Исследования представлены в журнале Nature.

В Испании нашли останки мамонтов!

Палеонтологи обнаружили на юге Испании останки как минимум четырех взрослых особей мамонта, возраст которых составляет 26–35 тысяч лет. Находка была сделана в южной части Пиренейского полуострова. По словам исследователей, в Западной Европе еще не удавалось найти останки этих древних животных так далеко на юге: кости мамонтов находили севернее сороковой параллели. А новая находка сделана почти на 300 километров южнее этой отметки.

Мамонты — представители вымершего рода Mammuthus, появились примерно 4,8 миллиона лет назад. Считается, что последние их представители вымерли 4,5 тысячи лет назад.

По мнению исследователей, обнаружение костей на юге Испании оправдывает гипотезу о том, что во время последнего ледникового периода степи, по которым бродили мамонты, простирались далеко на юг. Данную гипотезу подтверждают и образцы окаменелых растений того периода. Похожая ситуация была в южной и в восточной части Евразии: там кости мамонта, принадлежащие к данному временному промежутку, находят в Грузии, Китае и Камчатке.

Совсем недавно российским рыбакам удалось обнаружить на одной из рек Урала прекрасно сохранившийся череп мамонта, который, по предварительным данным, провел под водой 20–50 тысяч лет. В настоящее время специалисты Уральского отделения Российской академии наук готовят экспедицию в данный регион с целью выяснить, имеются ли в этом районе еще захоронения древних животных.

Возраст Амазонки

Амазонка стала трансконтинентальной рекой около 11 миллионов лет назад, а современную форму приобрела 2,4 миллиона лет назад. Для реконструкции истории реки группа ученых из Института биологического разнообразия и динамики экосистем Университета Амстердама и Университета Ливерпуля в сотрудничестве с компанией Petroleo Brasileiro использовала буровые скважины в устье Амазонки. Наносные отложения близ Амазонки составляют около 10 километров в толщину, а потому до сих пор являлись весьма сложным объектом для изучения. До этого исследования возраст Амазонки был неизвестен.

Новые открытия имеют большое значение для понимания палеогеографии Южной Америки и эволюции морских организмов в Амазонии и на Атлантическом побережье.

Работа представлена в журнале Geology.