Как один телескоп обнаружил сотни таинственных радиосигналов из космоса?
Впервые быстро исчезающие радиовсплески ученые наблюдали еще в 2007 году. Последующее десятилетия исследований позволили обнаружить около 140 вспышек по всей Вселенной. Немного, правда? Дело в том, что быстрые радиовсплески (FRBS) действительно трудно поймать: для этого необходимо направить радиотелескоп в нужное место в нужное время. При этом предсказать, где и когда удастся поймать всплеск неизвестно. Исследователи отмечают, что большинство радиотелескопов видят только участок неба размером с Луну в данный момент времени, что означает, что подавляющее большинство быстрых радиовсплесков остаются невидимыми. Ситуация, к счастью, изменилась, когда телескоп CHIME, расположенный в Радиоастрофизической обсерватории Доминиона в Британской Колумбии в Канаде, начал принимать радиосигналы. Это произошло в 2018 году в течение первого года работы инструмента и в конечном итоге позволило ученым создать каталог быстрых радиовсплесков. Примечательно, что каталог не только расширяет известное количество быстрых радиовсплесков, но и доступную информацию об их местоположении и свойствах.
Сотни загадочных быстрых радиовсплесков были обнаружены в космосе благодаря канадскому телескопу и международной группе исследователей.
Что такое быстрые радовсплески?
Быстрые радиовсплески (FRBS) – это очень короткие, но очень интенсивные импульсы радиоволн, регистрируемые в радиодиапазоне электромагнитного спектра, которые вспыхивают в течение нескольких миллисекунд, прежде чем исчезнуть без следа. Впервые обнаруженные только в 2007 году, эти события по-прежнему остаются загадкой для астрономов.
Интересно, что эти короткие и таинственные маяки были замечены в различных и отдаленных частях Вселенной, а также в нашей собственной галактике. Их происхождение неизвестно, а внешний вид непредсказуем. Учитывая огромное количество вопросов,которые вызывают FRBS у исследователей, данные, полученные с помощью стационарного радиотелескопа в Британской Колумбии позволили астрономам увеличить число обнаруженных радиовсплесков в четыре раза.
Массив радиотелескопов CHIME обнаружил 535 быстрых радиовсплесков в первый год своей работы.
Телескоп CHIME, специально разработанный для канадского эксперимента по картированию интенсивности водорода, обнаружил 535 новых быстрых радиовсплесков в течение первого года своей работы, между 2018 и 2019 годами. Основываясь на имеющихся наблюдениях, исследователи полагают, что одиночные быстрые радиовсплески могут иметь источники, отличные от повторяющихся:
«Имея все эти источники, мы действительно можем начать получать представление о том, как выглядят FRBS в целом, какая астрофизика может быть движущей силой этих событий и как они могут быть использованы для изучения Вселенной в будущем», – сказала Кейтлин Шин, член CHIME и аспирант кафедры физики Массачусетского технологического института в интервью CNN.
Хотите всегда быть в курсе последних новостей из мира науки и высоких технологий? Подписывайтесь на наш канал в Telegram чтобы не пропустить ничего интересного!
Как работает радиотелескоп CHIME?
Телескоп CHIME функционирует немного иначе, чем другие, используемые для радиоастрономии инструменты. Массив из четырех гигантских радиоантенн, сравнимых по размеру и форме с полутрубками, используемыми для сноуборда, совершенно неподвижен. Когда Земля вращается вокруг своей оси, этот массив принимает радиосигналы с половины неба.
Как правило, радиопередатчики перемещаются, чтобы захватить свет из разных областей неба. Вместо этого CHIME использует полностью цифровую конструкцию и имеет коррелятор – цифровой сигнальный процессор для захвата входящих радиосигналов. Он может обрабатывать огромные объемы данных – около 7 терабит в секунду, что эквивалентно небольшому проценту глобального интернет-трафика. Интересно и то, что повторяющиеся вспышки радиовсплесков выглядят по-разному – каждая вспышка длится немного дольше, чем одиночные вспышки.
Таинственные быстрые радиовсплески прослеживаются до спиральных рукавов галактики.
Цифровая обработка сигналов – это то, что позволяет CHIME «смотреть» в тысячах направлений одновременно. Основываясь на собранной информации, исследователи подсчитали, что эти яркие быстрые радиовсплески, вероятно, происходят около 800 раз в день по всему небу.
Составители каталога также считают, что в будущуем смогут использовать вспышки, чтобы лучше понять Вселенную и даже составить карту распределения по ней газа. Дело в том, что когда радиоволны путешествуют в пространстве, вполне вероятно, что они сталкиваются с газом или плазмой. Это может исказить волны, изменить их свойства и даже траекторию. Определение этой информации о радиовсплеске может помочь ученым оценить пройденное ими расстояние и количество газа, с которыми они столкнулись.
«Быстрые радиовсплески несут в себе запись структуры Вселенной, через которую им прошлось пройти, чтобы добраться от источника к нам», — пишут исследователи. «Из-за этого мы думаем, что они станут основным инструментом для изучения Вселенной.
Радиоастрономия – ключ к пониманию Вселенной.
При достаточно быстрых радиовсплесках, возможно, удастся составить карту крупномасштабной структуры Вселенной. «Эти большие структуры составляют нити космической паутины», — сказал Алекс Джозефи, докторант по физике в Университете Макгилла в Канаде.
«С помощью каталога FRB мы обнаружили эту корреляцию между FRB и крупномасштабной структурой. Это действительно, действительно захватывающе и открывает новую эру космологии.» О том, что представляют собой крупномасштабные структуры и могут ли они управлять Вселенной я рассказывала в этой статье.
Источник
Что можно увидеть в Космосе с помощью любительского телескопа
Бывает, появляется желание посмотреть на ночное небо, наполненное громадным количеством звёзд. Невооружённым взглядом прорисовываются только едва различимые оттенки Луны и силуэты звёзд. А охота увидеть кратеры, кольца Сатурна, тёмные пятна на Солнце и многое другое. Ведь Космос безграничен. Здесь уже человеческому глазу недоступны такие возможности.
Тогда верным помощником может стать любительский телескоп, благодаря которому отобразятся просторы Космоса на балконе собственного дома или на природе, вдали от людской суеты.
Обзор Космоса с помощью телескопа
Самая главная характеристика оптических телескопов – диаметр объектива . Чем больше диаметр, тем выше приближение и яркость, причём максимальное оптимальное увеличение всегда в 2 раза больше. Например, если 50 мм, то можно получить 100-кратное увеличение. Физически можно увеличить дальше, только эффект ухудшится, а изображение размоется.
Телескопы с диаметром 50 — 70 мм считаются детскими. Однако такие телескопы уже покажут рельефы и кратеры Луны. С помощью них видны даже тёмные пятна на Солнце, но лучше с диаметром от 100 мм. Если возникнет желание обнаружить луноходы на Луне, то никакие оптические телескопы не помогут.
Пусть даже будет 1000-кратное увеличение, помеху создадут непрерывные ветра в стратосфере Земли. Если захочется посмотреть на планеты, то самой ближайшей будет Венера. К сожалению, Венера закрытая планета и всегда окутана плотными облаками. Она самая яркая в Солнечной системе. Через телескоп виден только светлый диск или его часть.
Небесные объекты постоянно движутся. Лучше приобретать телескопы с электронным автоматическим слежением, в которых загружена база названий. Тогда достаточно набрать, например, Нептун, и телескоп автоматически найдёт и покажет изображение в реальном времени.
Меркурий будет казаться звездой, если смотреть через детский телескоп. Поэтому просматривать уже следует с диаметром телескопа от 100 мм. Марс всегда интересовал человечество. Ведь планета является кандидатом №1 для её заселения. Начиная с такого расстояния от детских телескопов лучше отказаться, хоть и можно заметить кольца Сатурна.
На Марсе гору Олимп увидеть не удастся, зато полярные шапки и красноватый вид порадуют глаз. Обзор Солнца строго-настрого ЗАПРЕЩЁН без световых фильтров . Можно остаться без глаза. Если поднести бумагу или спичку к зрительной части телескопа, то материал загорится.
Что касается Юпитера и других газовых планет, звёздных скоплений и галактик, использовать лучше 300-мм телескоп и больше. На Юпитере видны будут тёмные полосы, и его спутники.
Сатурн заинтересует в основном кольцами. Заметна будет щель Кассини , которая отделяет внутренние и внешние кольца. А Уран и Нептун будут отображаться расплывчатыми сине-зелёными пятнышками.
Никакой цветовой красоты галактик не обнаружить, только светлые частички звёзд и спиральные рукава. Для этого уже нужны профессиональные научные телескопы
Заключение
С телескопом Космос станет интереснее. Кто хоть раз наблюдал со своего любительского, обязательно будет делать ещё множество раз. Безусловно, следует понимать, что любительские телескопы всегда уступают возможностям научных.
Космические обсерватории, современные исследовательские телескопы, как «Хаббл», космические аппараты дарят детализированные грандиозные виды галактик, звёздных скоплений, ландшафты планет, спутников и астероидов.
Понравилась статья, подписывайтесь на канал, ставьте лайк, делитесь информацией в социальных сетях. Дальше будет интереснее!
Источник
«Высоко сижу, далеко гляжу»: космические телескопы на орбите Земли и их вклад в исследование Вселенной
Космос – это одна из самых загадочных и неизученных тайн мироздания. Для его исследования было придумано множество приспособлений. Наиболее уникальным источником информации о космическом пространстве считают орбитальные телескопы. Доступ к ним может получить любой профессиональный астроном. Любителям в этой области возможность проведения исследований ограничена. Дело в том, что заявок на наблюдение даже с помощью одного только телескопа «Хаббл» приходит в 6-9 раз больше возможных. А рассматриваются они всего раз в год. Поэтому многим непрофессиональным исследователям космоса приходится давать отказ.
Наиболее популярный из орбитальных телескопов – «Хаббл». Ее создатели – НАСА и Европейское космическое агентство. «Хаббл» считается самым крупным из научных обсерваторий НАСА. Он специализируется на изучении космических тел в инфракрасном спектре излучения. Телескоп находится на орбите Земли уже 21 год. И за это время, благодаря ему, астрономы смогли получить более полутора миллионов изображений космических объектов, в том числе звезд, туманностей, планет и галактик. Благодаря ему были впервые получены изображения поверхности Плутона, уловлены полярные сияния некоторых планет Солнечной системы, получена новая информация о планетах других систем и галактик и многое другое.
«Чандра» — специализированная обсерватория НАСА, с помощью которой появилась возможность исследования космоса в рентгеновском спектре излучения. Благодаря этому телескопу был совершен целый ряд открытий: удалось рассмотреть рентгеновское излучение одной из крупнейших центральных черных дыр в Млечном пути, обнаружить новые разновидности черных дыр, доказать существование темной материи и многое другое.
Телескоп исследует космические тела в инфракрасном спектре, так как в этой области находится максимум теплового излучения, исходящего от остывших звезд и планет несолнечной системы. С помощью «Спитцера» исследуются «горячие юпитеры» — планеты, температуры поверхностей которых намного превышают привычную планетарную норму, а также были сделаны изображения одних из первых звезд во Вселенной.
«Кеплер» — телескоп, предназначенный для поиска и исследования экзопланет с атмосферой, приближенно похожей на земную. И за несколько лет работы им были обнаружены свыше 4000 планет, 1000 из которых научные исследования назвали пригодными к жизни.
Телескоп Джеймса Уэбба
Так же, как и «Спитцер», «Джеймс Уэбб» специализируется на исследовании космических тел в инфракрасном спектре излучения. Предполагают, что со временем «Уэбб» заменит наиболее мощный телескоп на сегодняшний день — «Хаббл». Этот телескоп будет запущен на орбиту в 31 октября 2021 года, и ему уже присвоили более двух тысяч исследовательских задач, среди которых наблюдение за многими звездами, планетами, черными дырами, туманностями и так далее.
Телескоп «Сюньтянь»
Китайский автономный телескоп, который оснащен собственным двигателем, что позволит ему причаливать к модульной станции для обслуживания. Запуск «Сюньтяня» планируется на 2022 год. Он был создан для фундаментальных открытий и исследований, в частности – для слежки за образованием и эволюцией космических тел, поисков темной материи, скрытых тел и многого другого.
На сегодняшний день создается все больше новых орбитальных телескопов, так как они дают наибольшие сведения о состоянии космоса, его объектах и позволяют следить за их эволюцией. Они создаются в разных спектрах излучения: инфракрасном, рентгеновском, микроволновом и прочих. Это позволяет достаточно изучить космос и совершать новые открытия в этой области.
Переходите на сайт «Космогид» и получайте больше полезной информации о космосе и Вселенной.
Источник
Лучшие фотографии космоса сделанные телескопом Хаббл
1 световой год = 9 460 800 000 000 км.
— 9 триллионов 460 миллиардов 800 миллионов километров!
Юпитер и его спутник Европа
Это последнее изображение Юпитера, полученное космическим телескопом Хаббл НАСА / ЕКА 25 августа 2020 года, было получено, когда планета находилась в 653 миллионах километров от Земли. Благодаря «острому взгляду» Хаббла, исследователи получают обновленную сводку погоды о турбулентной атмосфере планеты-монстра, включая новый замечательный шторм и двоюродный брат Большого Красного Пятна, снова меняющий цвет. На новом изображении также видна ледяная луна Юпитера — Европа.
Туманность NGC 2014 и NGC 2020
Расстояние от Земли — 163 000 св. лет
Это изображение — один из самых фотогеничных примеров множества турбулентных звездных ячеек, которые космический телескоп Хаббл НАСА / ЕКА наблюдал за 30 лет своего существования. На фото изображена гигантская туманность NGC 2014 и ее соседка NGC 2020, которые вместе составляют часть обширной области звездообразования в Большом Магеллановом Облаке, находящегося в 163 000 световых лет от нас.
Звёздное скопление Вестерлунд 2
Расстояние от Земли — 20 000 св. лет
Фотография скопления Вестерлунд 2 и его окрестностей была опубликована в ознаменование 25-летия Хаббла на орбите и четверти века новых открытий, потрясающих изображений и выдающихся научных достижений.
Столпы Творения
Расстояние от Земли — примерно 7000 св. лет
Скопления («слоновьи хоботы») межзвёздного газа и пыли в туманности Орёл, примерно в 7000 световых лет от Земли, впервые зафиксированные на фотографии космическим телескопом «Хаббл». Название «Столпы Творения» объекты на фотографии получили потому, что газ и пыль в них вовлечены в процесс формирования новых звёзд с одновременным разрушением облаков под светом уже образовавшихся звезд.
Галактика GAL- CLUS — 022058s
Расстояние от Земли — 13 млрд св. лет
Узкая галактика, элегантно изгибающаяся вокруг своего сферического спутника на этом изображении, является фантастическим примером поистине странного и очень редкого явления. На этом изображении, сделанном с помощью космического телескопа Хаббл НАСА / ЕКА, изображен GAL-CLUS-022058s, расположенный в созвездии Форнакса (Печь) в южном полушарии. GAL-CLUS-022058s — самое большое и одно из самых полных колец Эйнштейна , когда-либо обнаруженных в нашей Вселенной. Главный исследователь и его команда, изучающие это кольцо Эйнштейна, назвали объект «Расплавленным кольцом», что намекает на его внешний вид и созвездие хозяина.
Галактика NGC 2525
Расстояние от Земли — 70 млн св. лет
Спиральная галактика с перемычкой, расположенная в созвездии Корма. Расстояние до неё оценивается приблизительно в 70 миллионов световых лет. Она была открыта английским астрономом Уильямом Гершелем 23 февраля 1791 года.
Звездообразования NGC 3603
Расстояние от Земли — 20 тысяч св. лет
Область звездообразования NGC 3603, содержит одно из самых впечатляющих массивных молодых звездных скоплений в Млечном Пути. Залитое газом и пылью скопление образовалось в результате огромного потока звездообразования, который, как считается, произошел около миллиона лет назад. Горячие голубые звезды в ядре образуют огромную полость в газе.
Туманность Пузырь
Расстояние от Земли — 7 100 — 11 000 св. лет
Эмиссионная туманность в созвездии Кассиопея. «Пузырь» образовался в результате звездного ветра от горячей массивной звезды типа Звезда Вольфа — Райе SAO 20575 (BD+60 2522), имеющей видимую звездную величину 8,7 и массу в 10-40 солнечных.
Галактики Антенны
Расстояние от Земли — 45 млн св. лет
Космический телескоп Хаббла NASA / ESA сделал лучший снимок антенных галактик. Хаббл дважды публиковал изображения этих потрясающих галактик, один раз с использованием наблюдений с помощью широкоугольной и планетарной камеры 2 (WFPC2) в 1997 году, а второй раз в 2006 году с помощью усовершенствованной камеры для обзоров (ACS).
Изобилие галактик
Расстояние от Земли — от сотен млн до млрд св. лет
Галактики, галактики повсюду — насколько может видеть космический телескоп Хаббл НАСА / ЕКА. Этот вид почти 10 000 галактик является самым глубоким изображением космоса в видимом свете. Фото, усеянное галактиками, получил название «Ультраглубокое поле Хаббла» и представляет собой «глубокий» образец ядра Вселенной, пересекающий миллиарды световых лет.
Галактика Сомбреро
Расстояние от Земли — 30 млн св. лет
Источник