Опрос
|
реклама
Быстрый переход
У самого перспективного инопланетного сигнала оказалось природное происхождение
21.08.2024 [14:21],
Геннадий Детинич
Почти полвека учёных мучила загадка сигнала Wow!, принятого на Земле 15 августа 1977 года. Радиотелескоп «Большое Ухо» в США уловил 72-секундную радиопередачу, очень похожую на послание иного разума. Передача никогда не повторилась, но и чего-то похожего больше не было, хотя по всей Земле работают сотни радиотелескопов. Новая работа учёных Пуэрто-Рико по архивным данным разрушившегося радиотелескопа «Аресибо» приписывает сигнал «Вау!» природе. 
Историческая распечатка. Big Ear Radio Observatory and North American AstroPhysical Observatory Сигнал «Вау!» был очень мощный и пришёл из пространства, где не было зарегистрированных объектов. В то же время источник оставался неподвижен всё время, что исключает его рождение в Солнечной системе. Также было исключено техногенное происхождение сигнала от помех на Земле. Учёные из Пуэрто-Рико взялись просеять архивные данные радиотелескопа «Аресибо» с целью поискать похожие сигнатуры в других наблюдениях, где действительно обнаружились намного более слабые, но похожие сигналы. Так, четыре похожих по строению сигнала на частоте нейтрального водорода в 1420 МГц — самого распространённого во Вселенной вещества и, поэтому, подходящего на роль универсальной несущей для межпланетного общения — были обнаружены в районе близкого к Земле красного карлика Тигардена. Эта звезда не могла породить подобные радиосигналы — она слишком слаба. Но невидимый источник микроволнового или мягкого рентгеновского (или гамма) излучения был бы подходящим кандидатом на роль возбудителя сигнала. А кто у нас прячется во тьме космоса с такими возможностями? Это — нейтронная звезда, например, в виде магнетара. После анализа данных и моделирования, учёные выдвинули предложение считать сигнал «Вау!» исключительно природного происхождения. Для его появления потребовалось сочетание редких, но абсолютно не нулевых возможностей: облако холодного нейтрального водорода, нейтронной звезды позади облака и направление оси вращения (оси выброса джета или излучения) в сторону Земли. Это также объясняет, почему мы больше не регистрировали похожих сигналов. Выброс излучения нейтронной звезды послужил накачкой для облака нейтрального водорода, которое уже самостоятельно испустило радиосигнал. Тем самым мы стали свидетелями работы водородного мазера естественного происхождения. Кстати, первого в истории наблюдений, если гипотеза пуэрто-риканских учёных будет подтверждена независимыми наблюдениями. Они успели обработать данные «Аресибо» только за четыре месяца: с февраля по май 2020 года. Похожую работу могут проделать коллективы других радиообсерваторий. Будет забавно, если в результате поисков природных источников необычных сигналов обнаружатся послания инопланетян. Почему бы нет? Жизнь полна сюрпризов. Интернет-спутники Starlink научились прицельно обходить сигналом радиотелескопы на Земле
12.08.2024 [20:12],
Сергей Сурабекянц
Компания SpaceX разработала способ предоставить спутниковый интернет Starlink в так называемые «зоны радиомолчания» в Нью-Мексико и Западной Вирджинии, где расположены радиоастрономические обсерватории. В сотрудничестве с Национальным научным фондом США и Национальной радиоастрономической обсерваторией (NRAO) компания нашла возможность подключить к Starlink жителей этих регионов, не создавая помех научным исследованиям. 
Источник изображений: SpaceX Зоны радиомолчания выделяются на официальной карте покрытия Starlink как пара темно-синих областей без доступа к высокоскоростному спутниковому интернету компании. SpaceX вынуждена была ограничить доступ, чтобы избежать создания радиопомех местным обсерваториям, которые используют мощные радиотелескопы для проведения космических наблюдений.  Основная проблема заключалась в том, что радиосигналы Starlink попадали непосредственно на чувствительную приёмную аппаратуру радиоастрономических обсерваторий, что могло как помешать наблюдениям, так и повредить оборудование. Для предотвращения этого SpaceX разработала систему для быстрого изменения направленности спутникового сигнала в обход радиотелескопов в момент приближения орбитальных спутников компании. Этапы взаимодействия спутника и радиотелескопа показаны на иллюстрациях ниже.    «Эти методы стали возможными благодаря фреймворку обмена данными в реальном времени между Starlink и радиоастрономическими обсерваториями, которые предоставляют Starlink запланированный график наблюдений телескопа, включая направление наведения телескопа (также известное как “ось прицеливания”) и его наблюдаемую полосу частот», — сообщил представитель SpaceX. По данным SpaceX, система уже запущена и работает в зоне радиомолчания в Сокорро, штат Нью-Мексико, где базируется телескоп Very Large Array NRAO. В результате местные жители, включая индейское племя Аламо Навахо, теперь имеют возможность пользоваться быстрым спутниковым интернетом Starlink. 
Источник изображения: National Radio Astronomy Observatory «Это великолепное сотрудничество между NRAO и SpaceX, демонстрирующее сосуществование передовых систем спутниковой связи и чувствительных научных приборов, использующих общий спектр», — уверен вице-президент по инжинирингу Starlink Майкл Николс (Michael Nicolls).  Подключение к Starlink также станет возможным в Грин-Бэнк, Западная Вирджиния, где находится ещё один крупный радиотелескоп. Учёные случайно обнаружили необычную нейтронную звезду — она слишком медленно вращается
05.06.2024 [15:52],
Геннадий Детинич
Среди 3000 открытых нейтронных звёзд нет ни одной, которая вращалась бы достаточно медленно. Обычный период вращения этих объектов составляет доли секунды. Поэтому удивлению астрофизиков не было границ, когда в данных радионаблюдения за южным небом обнаружились признаки нейтронной звезды с периодом обращения 54 минуты. Если данные подтвердятся, это заставит изменить наше представление о моделях поведения нейтронных звёзд. 
Источник изображения: ИИ-генерация Кандинский 3.0/3DNews Статья об исследовании вышла в сегодняшнем номере журнала Nature Astronomy. Открытие сделали астрофизики из Сиднейского университета и национального научного агентства Австралии (CSIRO), а также учёные из Манчестерского и Оксфордского университетов. Они изучали южное небо двумя новыми радиоинструментами — ASKAP и MeerKAT. Впоследствии в данных наблюдений обнаружился объект со всеми основными признаками нейтронной звезды, но его радиоизлучение имело период 54 мин, вместо свойственных этим объектам периодов масштаба секунд и долей секунды. Период радиоимпульса нейтронной звезды соответствует одному обороту вокруг оси. Традиционно это очень и очень быстро вращающиеся объекты, которые возникают после взрыва сверхновых. Если массы ядра звезды после взрыва сверхновой не хватает на образование чёрной дыры, но она достаточно велика, появляется нейтронная звезда с невообразимо высокой плотностью с радиусом около 10 км и массой около 1,4 солнечных масс. До открытия «медленной» нейтронной звезды учёные выстроили модель, которая достаточно хорошо описывала их поведение и характеристики. Теперь в эти модели, вероятно, придётся вносить существенные коррективы. Остаётся шанс, что учёные обнаружили не нейтронную звезду, а намагниченный белый карлик, хотя предварительные данные указывают на небольшую вероятность подобного события. Новые исследования загадочного объекта помогут пролить свет на это из ряда вон выходящее открытие. Первый автор работы доктор Маниша Калеб (Manish Caleb) с факультета астрономии Университета Сиднея сказала: «Что интригует, так это то, что этот объект демонстрирует три различных состояния излучения, каждое со свойствами, полностью отличающимися от других. Радиотелескоп MeerKAT в Южной Африке сыграл решающую роль в разделении этих состояний. Если бы сигналы исходили не из одной и той же точки неба, мы бы не поверили, что это один и тот же объект, излучающий эти разные сигналы». Новые спутники Starlink могут уничтожить радиоастрономию на Земле, предупреждают учёные
01.06.2024 [12:01],
Геннадий Детинич
Ряд научных учреждений направил обращение в Федеральную комиссию связи США (FCC) с просьбой провести дополнительное изучение проблемы влияния спутниковой сотовой связи на радиоастрономию. Такие сервисы, как Starlink Direct to Cell и AST SpaceMobile, потенциально способны не только помешать радионаблюдениям, но также могут физически вывести из строя сверхчувствительную аппаратуру радиообсерваторий. 
Источник изображения: Obelixlatino/pixabay.com Компания Starlink собирается до конца года развернуть спутниковый сервис сотовой связи Direct to Cell, обеспечивающий покрытие там, где нет наземных вышек сотовой связи. Аналогичные услуги готовит также компания AST SpaceMobile. Спутниковые группировки этих компаний уже оказывают помехи астрономическим наблюдениям в оптическом диапазоне. Но с этим как-то можно мириться, и, ради справедливости, скажем, что компании худо-бедно пытаются снизить оптические помехи от своих спутников. Для радиодиапазона всё может быть намного хуже как с точки зрения увеличения помех, так и в виде прямого воздействия мощного сигнала на чувствительное оборудование радиотелескопов. Комиссия FCC пока не дала добро на развёртывание услуги Starlink Direct to Cell и других подобных. Тестирование технологий проводится в режиме предварительного изучения их возможностей и влияния. Тревогу, кстати, бьют не только радиоастрономы. Другие операторы спутниковых систем связи тоже обеспокоены возможным влиянием передатчиков Starlink на общедоступные спектры и частоты и даже с документами в руках пытаются доказать это той же FCC. Исторически вокруг радиоастрономических объектов создавались зоны радиомолчания или выбирались такие районы, где помех от радиоисточников либо не было совсем, либо было ничтожно мало. С появлением спутниковой сотовой связи укрыться от неё станет практически невозможно. Достанет везде, если не сразу, то точно через какое-то небольшое количество лет по мере наращивания орбитальных группировок. Получено первое изображение магнитных полей чёрной дыры в центре Млечного Пути
28.03.2024 [15:56],
Геннадий Детинич
Семь лет назад стартовал грандиозный эксперимент по получению первых изображений чёрной дыры. Эти совершенно невидимые и даже сейчас всё ещё гипотетические объекты попытались запечатлеть на снимках. Первым получили изображение сверхмассивной чёрной дыры M87*, а вслед за ним снимок намного меньшей чёрной дыры в центре нашей галактики — Стрелец A* (Sgr A*). И этим дело не ограничилось. 
Изображение магнитных полей чёрной дыры Стрелец А* в поляризованном свете. Источник изображения: Event Horizon Telescope Следует сказать, что чёрные дыры M87* и Sgr A* находятся на противоположных концах шкалы масс этих объектов. Чёрная дыра в центре нашей галактики имеет всего 2,6 млн солнечных масс (4,3 по другим источникам), что противостоит M87* с массой 6 млрд солнечных. Соответственно, у них такая же разная динамика. Чёрную дыру M87* на удалении 55 млн световых лет от нас можно снимать с выдержкой в несколько дней и даже недель, тогда как более мелкая и юркая чёрная дыра Sgr A* находится всего на расстоянии 27 тыс. световых лет, и снимать её нужно с выдержкой от нескольких минут до часов, иначе чётких структур на изображении не получить. Что касается самой методики получения снимков, то также следует понимать, что напрямую увидеть объект и его тень нельзя. Объект в принципе недоступен для регистрации в любом электромагнитном диапазоне (об излучении Хокинга мы сейчас не говорим), зато его тень — окружающую чёрную дыру вещество в аккреционном диске, выбрасываемое в пространство электромагнитными полями чёрной дыры, можно легко наблюдать в радиодиапазоне. Проблема тут в низком разрешении отдельных радиотелескопов, поэтому для получения снимков чёрной дыры была создана коллаборация «Телескоп горизонта событий» (Event Horizon Telescope, EHT). Радиоданные, в отличие от оптических данных (условно — фотографий), достаточно легко объединить в один массив. Поэтому следить за чёрной дырой можно было сразу со многих радиотелескопов, причём не обязательно полностью синхронно. Нужно было лишь точно сопоставить данные наблюдений, например, с помощью атомных часов или сигналов GPS. Потом жёсткие диски с результатами свозились в одно место и обрабатывались как единый массив, полученный виртуальным радиотелескопом размером с Землю. Изображение M87* было собрано из данных достаточно быстро — уже в 2019 году. На обработку данных о нашей чёрной дыре Sgr A* ушло пять лет. Первое изображение обнародовали только в 2022 году. Это было, как получить чёткий снимок дерева на сильном ветру, сетовали учёные. Но у них получилось, и изображения оказались достаточно похожими, несмотря на огромнейшие различия в массе объектов.  Затем учёные провели наблюдение за M87* в поляризованном свете и синтезировали снимок электромагнитных полей вокруг этого объекта. Возникло разумное желание посмотреть, а как с этим обстоят дела в случае нашей чёрной дыры? Снова наблюдения — и первый результат, который не разочаровал. Впервые полученный в поляризованном свете снимок магнитных полей чёрной дыры Стрелец A* оказался очень и очень похожим на такое же изображение M87*. Из этого учёные делают вывод, что хотя M87* и Стрелец A* совершенно разные по набору характеристик чёрные дыры, устроены они крайне похоже. Похожесть M87* и Стрелец A* теперь открывает путь к обнаружению джета Стрелец A*. Джет M87* обнаружен около ста лет назад и хорошо наблюдается, что позволяет вычислить скорость вращения чёрной дыры. С нашей дырой пока ничего непонятно. Нам неизвестна её ориентация и скорость вращения. Снимки в поляризованном свете обещают помочь с разгадкой этих тайн, о раскрытии которых учёные совсем недавно даже не думали. Опубликовано более чёткое прямое фото чёрной дыры — снимок показал динамику аккреционного диска
18.01.2024 [20:43],
Геннадий Детинич
Чёрные дыры теперь не просто позируют на фотографиях, они участвуют в фотосессиях. Коллаборация Event Horizon Telescope (EHT) опубликовала новые изображения M87* — сверхмассивной чёрной дыры в центре галактики Мессье 87 — используя данные наблюдений, сделанных в апреле 2018 года. На очереди публикация снимков 2021 и 2022 года, а также подготовка к съёмке в 2024 году. Эйнштейн был бы в восторге. 
Изображения чёрной дыры M87* с разницей в один год. Источник изображения: Event Horizon Telescope Первое в истории изображение чёрной дыры — объекта M87* — было обнародовано в 2019 году. Данные собирались «Телескопом горизонта событий» в апреле 2017 года. Несколько разбросанных по всей Земле радиотелескопов синхронно наблюдали за объектом в процессе так называемой высокочастотной радиоинтерферометрии. Сеть радиотелескопов превратилась в виртуальный радиоинструмент размерами почти с Землю. Это дало впечатляющее разрешение, что позволило уловить электромагнитные волны от энергетических процессов в аккреционном диске чёрной дыры, удалённой от нас на 55 млн световых лет. С оптическими телескопами такое провернуть невозможно. Синхронизация по визуальным объектам требует невообразимого объёма данных, тогда как радиоданные легко синхронизируются и свозятся для обработки в единый центр на обычных цифровых носителях. Например, на жёстких дисках. Именно так были получены первые изображения чёрной дыры. Точнее, её тени на фоне аккреционного диска. В апреле 2018 года коллаборация «Телескопа горизонта событий» провела новый сеанс наблюдений за M87*. Были получены ещё более чёткие и обширные данные, за что надо благодарить, во-первых, новый радиотелескоп в сети — добавилась тарелка в Гренландии и, во-вторых, наблюдение в четырёх частотных диапазонах около 230 ГГц вместо двух, как раньше. Новое наблюдение позволило закрепить достижение — факт получения отчётливых прямых изображений чёрных дыр. Также учёные убедились, что радиусы тени чёрной дыры и линзированного аккреционного диска за год не изменились, что предсказывало учение Эйнштейна. Наблюдаемой чёрной дыре особенно нечего поглощать в месте её размещения и её рост будет практически незаметным на фоне существования человечества, а не то, что год спустя. Тем не менее, новые данные позволяют судить о процессах в диске аккреции вещества. Например, яркая область за год сместилась против часовой стрелки примерно на 30°. Также детальное изучение данных раскрывает динамику магнитных полей вблизи объекта, плазмы и энергии. Учёные рассчитывают увидеть джеты этой дыры, пока на изображениях видны только признаки выброса струй энергии. Кроме того, учёные понемногу оттачивают алгоритмы для анализа изображений чёрных дыр, которые предстают перед нами в своём истинном обличье, если так можно сказать об объектах, в принципе невидимых для наших приборов. Всё что у нас есть — это тень чёрной дыры (втянутые за горизонт событий фотоны) и искажённое чудовищной гравитацией линзированное изображение аккреционного диска. |
© 1997—2026 Электронное периодическое издание "3ДНьюс" | Свидетельство о регистрации СМИ Эл ФС 77-22224
выдано Федеральной Службой по надзору за соблюдением законодательства в сфере массовых коммуникаций и охране культурного наследия
При цитировании документа ссылка на сайт с указанием автора обязательна. Полное заимствование документа является
нарушением
российского и международного законодательства и возможно только с согласия редакции 3DNews.
MWC 2018
2018
Computex
IFA 2018
