Астрономы показали полет вглубь звездной «колыбели»
Астрономы на основе данных наблюдений космических телескопов «Хаббл» и «Спитцер» создали трехмерную визуализацию «полета» к центральной области туманности Ориона — самой близкой к нам звездной «колыбели». Такие работы помогают понять структуры областей звездообразования, говорится в пресс-релизе на сайте телескопа «Хаббл».
М42 или туманность Ориона является ближайшей к Земле областью образования звезд и одной из самых ярких туманностей на небе. Она располагается всего лишь в 1350 световых годах, что позволяет изучить, как ее газ ведет себя при различных внешних воздействиях. Не так давно немецкие астрофизики благодаря наблюдениям за ней выдвинули гипотезу, что звездообразованием управляют магнитные и гравитационные взаимодействия. Возраст туманности составляет всего 2 миллиона лет, она является идеальной природной «лабораторией» для изучения молодых и формирующихся звезд, в том числе помогает понять, какие процессы привели к зарождению Солнца.
Для создания визуализации команда ученых из Института исследований космоса с помощью космического телескопа (STScI) во главе с Фрэнком Саммерсом (Frank Summers) использовала оптические и инфракрасные данные телескопов «Хаббл» и «Спитцер». Вначале была создана модель структуры туманности по данным наблюдений в оптике, затем в нее были добавлены элементы, выявленные в ходе наблюдений в ИК-диапазоне. В дальнейшем был написан специальный код для рендеринга и сборки десятков миллионов полупрозрачных элементов газовых облаков в единое целое, при этом код мог работать на отдельных компьютерах и не использовал мощности суперкомпьютеров.
На визуализации в центральной области туманности видно молодое рассеянное звездное скопление Трапеция Ориона, потоки излучения от которого создали обширную полость внутри молекулярных облаков. В отличие от «Хаббла», который видит объекты, излучающие в оптическом диапазоне, с температурой в несколько тысяч градусов, инфракрасный телескоп «Спитцер» чувствителен к более холодным объектам с температурой всего в сотни градусов. В результате становится видна обширная сеть волокон и потоков из газа и пыли, а также глубоко лежащих молодых и еще формирующихся звезд, окруженных дисками.
Ранее мы рассказывали о том, как в туманности Ориона астрономы засняли взрывное столкновение молодых звезд и увидели в деталях границы молекулярных облаков, а также построили новую карту знаменитой туманности Конская Голова, расположенной в облаке газа, окружающем туманность Ориона.
Александр Войтюк
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.