February 12, 2006 Ученые Кембриджского университета впервые количественно оценили скрытую массу Вселенной. Скрытая масса (темная материя) - общее название совокупности астрономических объектов, недоступных прямым наблюдениям современными средствами, но наблюдаемым косвенно по гравитационным эффектам, оказываемым на наблюдаемые объекты. Этим объектам посвящено множество работ, но до настоящего времени скрытую массу зарегистрировать не удавалось. И вот теперь астрономы Кембриджского университета приоткрыли завесу таинственности над темной материей Вселенной, измерив её температуру. Кроме прямых наблюдений гравитационных эффектов скрытой массы существует ряд объектов, прямое наблюдение которых затруднено, но которые могут вносить вклад в состав темной материи. В настоящее время рассматриваются объекты барионной и небарионной природы: если к первым относятся достаточно хорошо известные астрономические объекты, то в качестве кандидатов во вторые рассматриваются нейтрино и гипотетические элементарные частицы, следующие из классической квантовой хромодинамики (аксионы) и суперсимметричных расширений квантовых теорий поля. Астрономам пока еще не под силу напрямую определить скрытую массу потому, что она не излучает ни в одном известном диапазоне. Однако невозможно корректно описать движение звезд, не включая в расчеты присутствие некоей гравитационной аномалии. Наблюдения показывают, что наша вселенная на 80-85% состоит из темной материи. В ходе исследований ученые из Кембриджа детально изучили 12 карликовых галактик, находящихся на краю Млечного Пути. Используя в своих исследованиях мощнейшие телескопы мира, ученые воссоздали трехмерные модели галактик, проанализировав движение звезд, чтобы отследить влияние на них темной материи и вычислить ее массу. Было показано, что она превосходит массу солнца в тридцать миллионов раз и ее распределение превышает 300 парсеков (около 1000 световых лет). Отсюда ученые делают вывод, что частицы, из которой состоит скрытая масса, движутся со скоростью порядка 9 км/с, только так можно объяснить, что темная материя распределена по такому огромному объему. Это первые физические свойства, которые были обнаружены для этого явления, не считая открытие самого существования темной материи. Вычисленная скорость частиц темной материи оказалась большой неожиданностью. Существующая теория предполагала, что температура скрытой массы близка к абсолютному нулю, и ее частицы движутся со скоростью несколько миллиметров в секунду. Исследования же показывают, что частицы имеют огромную кинетическую энергию и их температура достигает десятков тысяч градусов. В связи с этим, наиболее удобным кандидатом на роль темной материи является так называемые частицы Wimp (weakly interacting massive particle), произошедшие, как предполагается, от Большого Взрыва. Экспериментальная установка на детекторах-кристаллах, расположенная на дне глубокого ущелья вполне возможно сможет засечь путь частицы скрытой массы через нормальную материю. Исследователи надеются, что будущие эксперименты с ускорителями частиц дадут новый материал для исследований физики темной материи. Команда исследователей из Кембриджского университета планирует опубликовать результаты своих работ в ведущих научных журналах уже в ближайшее время.
Февраль 12, 2006 Итальянские астрономы, работавшие на телескопе VLT Европейской южной обсерватории, провели исследования звездного скопления, которое в каталогах значится как Messier 12 (М 12) и NGC 6218. Оно находится в созвездии Змееносца на расстоянии около 23 тыс. световых лет от Земли. Астрономы измерили яркость и цвет более 16 тысяч звезд скопления Messier 12, причем исследовались в том числе очень слабые звезды, имеющие звездную величину вплоть до 25. Результатом этих исследований был следующий вывод: скорее всего, скопление Messier 12 за время своего существования потеряло около миллиона небольших звезд и эти звезды притянула к себе наша галактика Млечный Путь. По последним подсчетам скопление Messier 12 кроме крупных массивных звезд содержит около 200 тысяч небольших звезд, масса которых составляет от 20% до 80% от массы нашего Солнца. В большинстве звездных скоплений наиболее многочисленными как раз являются самые мелкие звезды. Причем на каждую звезду размером с наше Солнце приходится примерно 4 звезды вдвое меньшей массы. А в Messier 12 это не так. В этом скоплении количество звезд в разных весовых категориях примерно одинаковое. По оценкам астрономов скопление Messier 12 потеряло в 4 раза больше звезд, чем у него имеется сейчас. Скорее всего это происходило, когда скопление, двигаясь по своей вытянутой эллиптической орбите, периодически оказывалось в относительно населенных районах Млечного Пути, в плоскости нашей галактики или в ее гало. Во время таких сближений происходили гравитационные возмущения скопления и от него могли отрываться самые мелкие звезды. Так что около миллиона мелких звезд, некогда принадлежавших Messier 12, теперь находятся в гало Млечного Пути. Астрономы также подсчитали, что при такой скорости потери звезд скоплению Messier 12 осталось жить еще около 4,5 млрд лет, что составляет примерно треть от его нынешнего возраста. Для шаровых скоплений это очень короткая жизнь, так как расчетное время жизни типичного шарового скопления составляет около 30 млрд лет (но наша Вселенная не прожила пока и половины этого срока).
Февраль 12, 2006 Космический инфракрасный телескоп Spitzer сфотографировал две звезды-сверхгиганта, вблизи которых, возможно, идет образование планет из газово-пылевые дисков. Астрономы отмечают, что прежде считали существование планет в окрестности слишком больших звезд невозможным - они излучают чрезвычайно много света и заряженных частиц, которые мешают веществу по соседству "склеиваться" и образовывать крупные тела. Сверхгиганты R66 и R126 находятся в Большом Магелановом облаке - ближайшей к Млечному Пути галактике. Первый из них в 30, а второй - в 70 раз тяжелее Солнца. Однако, отмечают астрономы, эти звезды заметно более разрежены - и, следовательно, "раздуты", так что внутри каждой из них уместились бы орбиты Меркурия, Венеры и Земли целиком. Тем не менее, они существеннол отличаются от общеизвестных "красных гигантов" - более холодных "состарившихся звезд", где термоядерный синтез с участием водорода практически прекратился. В свою очередь, газовопылевой диск у каждой из звезд намного шире пояса Койпера на периферии Солнечной системы - по подсчетам ученых, его границы удалены от звезды в 60 раз больше, чем Плутон от Солнца. Кроме того, по сравнению с поясом Койпера он в 10 раз тяжелее. Спектры указывают на присутствие там достаточно крупных частиц - что, по словам астрономов, может быть первым шагом к формированию планет. "Внешние планеты" известны с 1989 года. За 17 лет астрономы успели открыть (в основном - с помощью космических телескопов) немногим менее двухсот звезд, около которых планеты зарождаются или уже зародились. Как правило, астрономы узнают о присутствии планеты по "возмущенному" поведению звезды, однако в прошлом году два таких тела сумели разглядеть.