Слияние нейтронных звезд, новые горизонты для астрохимии и карты ближайших экзопланет

Почему гамма-всплеск от слияния нейтронных звезд важен не только для астрономов, как астероид оказался кометой и сколько еще экзопланет нашел Kepler — все это ждет вас в свежем астрообзоре от доктора физико-математических наук, ведущего научного сотрудника ГАИШ МГУ Сергея Попова.

Главные публикации октября, безусловно, связаны с обнаружением первого гравитационно-волнового всплеска от слияния нейтронных звезд. Всего появилось чуть ли не сотня статей, а общее число авторов достигло почти пяти тысяч. Связано это с тем, что кроме сигналов на LIGO и VIRGO удалось увидеть гамма-всплеск и последующее послесвечение в других диапазонах, включая оптический.

Так что исследовали этот источник астрономы со всего мира. Этот результат важен не только для астрофизики (исследования гамма-всплесков, двойных систем и нейтронных звезд), но и для физики, ведь гравитационно-волновой и электромагнитный сигналы, шедшие к нам многие миллионы лет, пришли одновременно с точностью порядка секунд. Значит, скорости распространения гравитационных и электромагнитных волн с высочайшей точностью (лучше одной миллионной от одной миллиардной!) равны.

На протяжении октября продолжали появляться работы, связанные с анализом и интерпретацией полученных данных. В первую очередь статьи были посвящены синтезу элементов в результате слияния, а также определению уравнения состояния вещества нейтронных звезд. Очевидно, что еще долго на эту тему будут публиковать все новые и новые работы. Однако про все это появилось уже очень много научно-популярных материалов, поэтому мы переходим к другим октябрьским статьям.

Для проверки теорий гравитации важны не только астрофизические наблюдения далеких источников, но и прямые эксперименты в Солнечной системе. В статье от 9 октября автор обсуждает, как можно будет проверять альтернативные теории гравитации, когда станут возможными высокоточные определения расстояния до Марса (точнее – до его спутника Фобоса) с помощью лазера (как это сейчас делается для Луны, где установлены уголковые отражатели). Кроме того, рассматривается несколько будущих экспериментов с помощью спутников. Интересно, что автор довольно понятно объясняет соответствующую теорию, т.е. разъясняет, а почему собственно разные модели дают разные предсказания для этих наблюдений. Статья даже в деталях вполне доступна вдумчивому студенту второго курса физфака, а основные идеи будут понятны практически всем интересующимся.

Однако астрономия дружит не только с физикой, но и с химией. Именно астрохимии посвящен небольшой интересный обзор, опубликованый 16 октября. Там все понятно и интересно описано. Для узких специалистов, может, местами будет даже скучновато. Но мы-то не из таких! Астрохимия – это не только изучение молекул в межзвездной среде (долгое время именно это и составляло почти всю науку). В последнее время появляется все больше данных по молодым, только формирующимся, звездам, атмосферам экзопланет и протопланетным дискам. И там есть широкий простор для разнообразных астрохимических исследований. Обо всем этом, включая нерешенные задачи, можно прочесть в статье.

Ну, и об экзопланетах

Просто удивительно, в каких деталях мы можем сейчас изучать формирование экзопланет. 8 октяббря появился хорошо иллюстрированный небольшой обзор по наблюдениям протопланетных дисков на приборе SPHERE на VLT. В статье много красивых картинок (причем не только со SPHERE, но и с ALMA), но при этом авторы умудрились еще и рассказать кое-что важное про физику дела.

Количество известных экзопланет продолжает расти. В октябре сделан еще один важный шаг в этом направлении: в статье от 18 октября представлен очередной каталог экзопланетных кандидатов по данным Кеплера. Это надежные кандидаты. И их более 4000. Каталог основан на полном анализе (с помощью новых алгоритмов) результатов спутника Kepler за четыре года работы в «боевом» режиме. Интересно, что кандидаты покрывают широчайший диапазон орбитальных периодов от примерно шесть часов до почти что двух лет.

Пока основная доля изучаемых экзопланет находится достаточно близко от нас – на расстояниях менее нескольких тысяч световых лет. Это относительно небольшая часть нашей Галактики. Впрочем, даже ее структуру мы пока знаем недостаточно хорошо. Через несколько лет ситуация может кардинально измениться благодаря данным спутника Gaia, но и эти результаты в основном будут рассказывать нам о «нашей» половине Млечного Пути – видеть далекие части Галактики, за ее центром, очень непросто. Но астрономы стараются. С помощью наблюдений излучения водяных мазеров на VLBA Альберто Санна и его соавторам удалось получить тригонометрический параллакс структур в противоположной части Галактики на расстоянии 20 кпк от нас (около 65 000 световых лет). Это позволяет значительно улучшить понимание устройства спиральной структуры нашей Галактики в ее дальней половине. Результаты работы описаны в статье от 17 октября.

Держим курс на Солнечную систему

Наконец, вернемся в родную Солнечную систему. В ней существует такой необычный тип объектов, как кометы Главного пояса. Имеется ввиду Главный пояс астероидов, располагающийся между орбитами Марса и Юпитера. В основном он заполнен железно-каменными телами, но есть там и объекты с большим содержанием льдов. В статье от 10 октября речь идет об астероиде 288P (300163), который оказался двойной кометой. Считается, что 288P, наряду еще с десятком известных объектов, возник около 7-8 миллионов лет назад после разрушения (в результате столкновения) относительно крупного тела с размером порядка 10 километров.

А в ноябре нас, наверняка ждут новые интересные результаты. По крайней мере, начался месяц со статьи, в которой обсуждается захватывающая дух возможность строить карты поверхности относительно близких землеподобных экзопланет (например, Проксимы b) уже с помощью следующего поколения наземных оптических телескопов. А они заработают уже менее чем через десять лет. Неужели получится?

Автор — Сергей Попов

Подписывайтесь на Indicator.Ru в соцсетях: Facebook, ВКонтакте, Twitter, Telegram, Одноклассники.