Массу проглоченных Кроносом планет оценили в 15 Земель
Астрономы из Принстонского университета обнаружили звезду, которая, вероятно, поглотила несколько планет с суммарной массой, соответствующей пятнадцати Землям. Звезду назвали в честь Кроноса — греческого бога, который съел своих детей. Об открытии рассказывается в пресс-релизе на сайте университета, препринт статьи доступен на сайте ArXiv.org.
Звезда солнечного типа HD 240430, получившая неофициальное название Кронос, входит в состав двойной звездной системы. Вместе со своим компаньоном, звездой HD 240429 или Криос (так звали брата Кроноса), она находится на удалении 350 световых лет от Земли и совершает один оборот вокруг него за 10 тысяч лет. Возраст небесных тел составляет примерно четыре миллиарда лет. Исследователи допускают, что звезды сформировались из одного газопылевого облака.
Астрономы вели наблюдения с помощью космического телескопа Gaia, а также использовали спектрометр High Resolution Echelle Spectrometer (HIRES) в обсерватории Кека. Проанализировав спектр звезд, ученые заметили одну необычную особенность: Кронос содержал большое количество веществ, которые плавятся при высоких температурах (свыше 1200 кельвинов) и часто входят в состав каменистых планет. Это магний, алюминий, кремний, железо, хром и иттрий. В то же время доля летучих молекул, к которым относятся кислород, углерод или азот, в составе звезды была относительно низкой.
Авторы работы объяснили это отличие тем, что Кронос поглотил несколько каменистых планет. Их общая масса должна составлять примерно 15 масс Земли. Исследователи отвергают идею о том, что звезда могла поглотить одного крупного газового гиганта, — тогда бы количество летучих элементов было бы выше.
Ученые также не исключают, что Кронос и Криос изначально сформировались в разных газово-пылевых облаках, так как расстояние между небесными телами достаточно велико — оно составляет примерно два световых года. Кроме того, HD 240430 могла поглотить не сами планеты, а материю из протопланетного диска, содержащую металлические элементы. Однако версия с планетами кажется ученым наиболее реалистичной.
Сегодня ученые не знают ни одной системы с 15 экзопланетами, однако вокруг звезды Kepler-11 вращается шесть объектов, масса которых суммарно достигает 22 массы Земли. Кроме того, в феврале астрономы обнаружили систему сразу с семью землеподобными планетами — о ней вы можете почитать в нашем материале «Пивное братство».
Кристина Уласович
Для скалярной константы связи удалось уточнить предел почти на порядок
Физики из Великобритании получили наиболее жесткие на сегодняшний день ограничения на параметры ультралегкой темной материи. Для этого они использовали данные атомных часов и новый модельно-независимый подход к изучению вариаций во времени этих параметров и других фундаментальных констант. Работа опубликована в журнале New Journal of Physics. По современным представлениям темной материи во Вселенной примерно в пять раз больше обычного вещества. Она не участвует в электромагнитных взаимодействиях и поэтому недоступна прямому наблюдению. Наиболее вероятные кандидаты на роль темной материи — вимпы — до сих пор экспериментально не обнаружены. Поэтому ученые рассматривают и другие теории о составе темной материи: от сверхлегких частиц, например, аксионов, до первичных черных дыр. Ранее ученые уже использовали данные атомных часов для ограничения параметров ультралегкой темной материи с массой менее 10-16 электронвольт. На этот раз физики Натаниель Шерилл (Nathaniel Sherrill) и Адам О Парсонс (Adam O Parsons) с коллегами из университета Сассекса и Национальной физической лаборатории в Теддингтоне предложили новый модельно-независимый подход к изучению временных вариаций фундаментальных констант при анализе данных атомных часов. При этом количество свободных параметров увеличилось, что по мнению ученых позволит тестировать различные модели и их константы связи. Чтобы проверить новый подход в действии, физики использовали три типа атомных часов: на основе атомов стронция Sr в решетчатой ловушке, на основе ионов иттербия Yb+ в ловушке Пауля и атомные часы на цезиевом фонтане Cs. Частоты всех часов измерялись относительно водородного мазера, после чего рассчитывались отношения частот Yb+/Sr, Yb+/Cs и Sr/Cs. Это позволило исключить возможные ошибки, связанные с нестабильностью работы мазера из-за изменения параметров окружающей среды. Генерируемые частоты во всех часах зависят от соотношений постоянной тонкой структуры и массы электрона. Поэтому из взаимных измерений частот трех часов можно получить колебания со временем этих констант. Особенностью эксперимента стала независимость измерений от предполагаемой функциональной зависимости констант от времени. Поэтому полученные ограничения могут быть использованы при рассмотрении любых гипотетических моделей. В частности, ученые получили ограничения на константы связи гипотетических частиц темной материи в области масс от 10-20 до 10-17 электронвольт. Для скалярной константы связи dγ(1) физикам удалось исключить новую область параметров, усилив предыдущий предел примерно на порядок. Ученые до сих пор не могут определить параметры темной материи, хотя и видят ее проявления в различных процессах. Чтобы лучше разобраться, какие на сегодняшний день существуют модели, описывающие темную материю, пройдите наш тест.