Ошибка!

Показать Ошибка!

Забыли пароль?

Ошибка!

Ошибка!

Скрыть Ошибка!

Скрыть Ошибка!

Забыли пароль? Напишите ваш email и мы отправим письмо с инструкциями.

Ошибка!

Обратно

Закрыть

С помощью квазаров телескоп Уэбба раскроет секреты ранней Вселенной

С помощью квазаров телескоп Уэбба раскроет секреты ранней Вселенной
Квазары - это очень яркие, далекие и активные сверхмассивные черные дыры, масса которых в миллионы или миллиарды раз превышает массу Солнца.


Обычно расположенные в центрах галактик, они питаются падающим веществом и испускают фантастические потоки излучения. Среди самых ярких объектов во Вселенной свет квазара превосходит свет всех звезд в его галактике вместе взятых, а его джеты и ветры формируют галактику, в которой он находится.

Вскоре после запуска в конце этого года группа ученых обучит космический телескоп НАСА Джеймса Уэбба исследованию 6 самых далеких и ярких квазаров. Они изучат свойства этих квазаров и их галактик, а также их связь между собой на первых этапах эволюции галактик в очень ранней Вселенной. Команда также будет использовать квазары для исследования газа в пространстве между галактиками, особенно в период космической реионизации, который закончился, когда Вселенная была очень молодой. Они добьются этого, используя исключительную чувствительность Уэбба к низким уровням света и его превосходное угловое разрешение.

Уэбб: Посещение молодой вселенной

Когда Уэбб заглядывает вглубь Вселенной, он действительно оглядывается назад во времени. Свет от далеких квазаров начал свой путь к Уэббу, когда Вселенная была очень молодой, и на то, чтобы добраться до нее, потребовались миллиарды лет. Мы увидим вещи такими, какими они были давным-давно, а не такими, какие они есть сегодня.

«Все эти квазары, которые мы изучаем, существовали очень рано, когда Вселенной было менее 800 миллионов лет, или менее 6% от ее нынешнего возраста. Таким образом, эти наблюдения дают возможность изучить эволюцию галактик, а также образование и эволюцию сверхмассивных черных дыр в очень ранние времена», - пояснил Сантьяго Аррибас, профессор-исследователь кафедры астрофизики Центра астробиологии в Мадриде, Испания.

Свет от этих очень далеких объектов был растянут в результате расширения пространства. Это известно как космологическое красное смещение. Чем дальше должен пройти свет, тем больше он смещен в красную сторону. Фактически, видимый свет, излучаемый ранней Вселенной, настолько сильно растягивается, что, достигая нас, смещается в инфракрасный диапазон. Благодаря набору инструментов с инфракрасной настройкой Webb идеально подходит для изучения этого вида света.

Изучение квазаров, их галактик и окружающей среды

Квазары, которые будет изучать команда, будут не только одними из самых далеких во Вселенной, но и одними из самых ярких. Эти квазары обычно имеют самые высокие массы черных дыр, а также самые высокие темпы аккреции - скорости, с которыми материал падает в черные дыры.

«Мы заинтересованы в наблюдении самых ярких квазаров, потому что очень большое количество энергии, которую они генерируют в своих ядрах, должно привести к сильнейшему воздействию на галактику такими механизмами, как нагрев квазаров», - сказал Крис Виллотт, научный сотрудник Центра астрономических и астрофизических исследований Герцберга Национального исследовательского совета Канады (NRC) в Виктории, Британская Колумбия. Уиллотт также является исследователем проекта Уебба Канадского космического агентства. «Мы хотим наблюдать за квазарами в тот момент, когда они оказывают наибольшее влияние на свои галактики».

Когда сверхмассивная черная дыра накапливает материю, высвобождается огромное количество энергии. Эта энергия нагревает и выталкивает окружающий газ наружу, создавая сильные выбросы, которые разрывают межзвездное пространство, как цунами, нанося ущерб основной галактике.


Это играет важную роль в эволюции галактик. Газ способствует образованию звезд, поэтому, когда газ удаляется из-за оттока, скорость звездообразования снижается. В некоторых случаях утечки настолько мощны и вытесняют такое большое количество газа, что могут полностью остановить звездообразование в галактике. Ученые также считают, что отток является основным механизмом, с помощью которого газ, пыль и элементы перераспределяются на большие расстояния внутри галактики или даже могут быть выброшены в межгалактическую среду. Это может спровоцировать фундаментальные изменения свойств как родной галактики, так и межгалактической среды.

Исследование свойств межгалактического пространства в эпоху реионизации

Более 13 миллиардов лет назад, когда Вселенная была очень молодой, просматривалась она плохо. Нейтральный газ между галактиками сделал Вселенную непрозрачной для некоторых типов света. За сотни миллионов лет нейтральный газ в межгалактической среде стал заряженным или ионизированным, что сделало его прозрачным для ультрафиолетового света. Этот период называется эрой реионизации. Но что привело к реионизации, которая создала «чистые» условия, обнаруженные сегодня в большей части Вселенной? Уэбб заглянет вглубь космоса, чтобы собрать больше информации об этом важном переходе в истории Вселенной. Наблюдения помогут нам понять эпоху реионизации, которая является одним из ключевых рубежей в астрофизике.

Команда будет использовать квазары в качестве фоновых источников света для изучения газа между нами и квазаром. Этот газ поглощает свет квазара на определенных длинах волн. С помощью спектроскопии изображений, они будут искать линии поглощения в промежуточном газе. Чем ярче квазар, тем сильнее будут линии поглощения в спектре. Определив, является ли газ нейтральным или ионизированным, ученые узнают, насколько нейтральна Вселенная и какая часть этого процесса реионизации произошла в конкретный момент времени.

«Если есть желание изучать Вселенную, необходимы источники очень яркого фона. Квазар - идеальный объект в далекой Вселенной, потому что он достаточно светлый и мы можем его четко видеть», - сказала Камилла Пацифичи, которая связана с Канадскиме космическим агентством, но работает специалистом по приборам в Научном институте космического телескопа в Балтиморе. «Мы хотим изучить раннюю Вселенную, потому что Вселенная эволюционирует, и мы хотим знать, как она возникла».

Команда проанализирует свет, исходящий от квазаров, с помощью NIRSpec, чтобы найти то, что астрономы называют «металлами», то есть элементами тяжелее водорода и гелия. Эти элементы образовались в первых звездах и первых галактиках и изгнаны потоками. Газ движется из галактик, в которых он изначально находился, в межгалактическую среду. Команда планирует измерить образование первых «металлов», а также то, как они выталкиваются в межгалактическую среду в результате ранних оттоков.

Сила Уэбба

Уэбб - чрезвычайно чувствительный телескоп, способный обнаруживать очень низкие уровни света. Это важно, потому что хотя квазары по своей природе очень яркие, необходимые для наблюдения - одни из самых далеких объектов во Вселенной. Фактически, они настолько далеки, что сигналы, которые получит Уэбб, будут очень и очень низкими. Только с исключительной чувствительностью Уэбба можно получить эти данные. Уэбб также обеспечивает отличное угловое разрешение, позволяя отделить свет квазара от его галактики.

Комментарии:

Еще нет комментариев, станьте первым коментатором!
Войдите на зайт или зарегистрируйтесь, чтобы оставлять комментарии!
2
Boeing пристыковала капсулу экипажа к космической станции

Boeing пристыковала капсулу экипажа к космической станции

С испытательным манекеном на борту, капсула астронавтов Boeing впервые взлетела и пристыковалась к Международной космической станции в пятницу, что стало огромным достижением для компании после многих лет фальстартов.

С появлением Starliner НАСА, наконец, осознало свои давние усилия по доставке на космическую станцию капсул с экипажем от конкурирующих американских компаний.У SpaceX уже есть разбег. Компания Илона Маска провела такое же испытание три года назад и с тех пор запустила на космическую станцию 18 астронавтов, а также туристов.«Сегодня знаменательная день», — сообщил по радио астронавт НАСА Боб Хайнс ...
22.05.22 14:15
0
0
Инженеры изучают данные телеметрии Вояджера-1

Инженеры изучают данные телеметрии Вояджера-1

Пока космический корабль НАСА Вояджер-1 продолжает передавать научные данные и в остальном работает в обычном режиме, команда миссии ищет источник проблемы с системными данными.

Команда инженеров космического корабля пытается разгадать загадку: межзвездный исследователь работает нормально, получает и выполняет команды с Земли, а также собирает и возвращает научные данные. Но показания системы артикуляции и управления ориентацией зонда (AACS) не отражают того, что на самом деле происходит на борту. AACS контролирует ориентацию 45-летнего Вояджера. Помимо других задач, он ...
19.05.22 17:28
0
0
ВВС США успешно запустили гиперзвуковую ракету с четвертой попытки

ВВС США успешно запустили гиперзвуковую ракету с четвертой попытки

Это был четвертый раз, когда ВВС США успешно запустили свое гиперзвуковое оружие быстрого реагирования (ARRW) AGM-183A с борта B-52H Stratofortress 14 мая 2022 года у побережья Южной Калифорнии после трех неудач.

Общий рост международной напряженности привел к тому, что гонка вооружений по созданию практических гиперзвуковых ракет набирает обороты, особенно в Соединенных Штатах, которые ранее больше концентрировались на исследованиях, чем на развертывании. В этом нет ничего удивительного, потому что гиперзвуковое оружие изменит правила игры и изменит ход войны так, как не наблюдалось со времен разработки ...
18.05.22 17:01
0
2
Исследователи используют галактику как «космический телескоп» для изучения сердца молодой Вселенной

Исследователи используют галактику как «космический телескоп» для изучения сердца молодой Вселенной

Уникальный новый инструмент в сочетании с мощным телескопом и небольшой помощью природы дал исследователям возможность заглянуть в галактические ясли в сердце молодой Вселенной.

После Большого взрыва около 13,8 миллиардов лет назад ранняя Вселенная была заполнена огромными облаками нейтрального диффузного газа, известными как затухающие альфа-системы Лаймана, или DLA. Эти DLA служили галактическими питомниками, поскольку газы внутри медленно конденсировались, подпитывая формирование звезд и галактик. Их все еще можно наблюдать сегодня, но это непросто.«DLA — это ключ к по...
18.05.22 16:52
0
2
Boeing пристыковала капсулу экипажа к космической станции

Boeing пристыковала капсулу экипажа к космической станции

С испытательным манекеном на борту, капсула астронавтов Boeing впервые взлетела и пристыковалась к Международной космической станции в пятницу, что стало огромным достижением для компании после многих лет фальстартов.

С появлением Starliner НАСА, наконец, осознало свои давние усилия по доставке на космическую станцию капсул с экипажем от конкурирующих американских компаний.У SpaceX уже есть разбег. Компания Илона Маска провела такое же испытание три года назад и с тех пор запустила на космическую станцию 18 астронавтов, а также туристов.«Сегодня знаменательная день», — сообщил по радио астронавт НАСА Боб Хайнс ...
22.05.22 14:15
0
0
Инженеры изучают данные телеметрии Вояджера-1

Инженеры изучают данные телеметрии Вояджера-1

Пока космический корабль НАСА Вояджер-1 продолжает передавать научные данные и в остальном работает в обычном режиме, команда миссии ищет источник проблемы с системными данными.

Команда инженеров космического корабля пытается разгадать загадку: межзвездный исследователь работает нормально, получает и выполняет команды с Земли, а также собирает и возвращает научные данные. Но показания системы артикуляции и управления ориентацией зонда (AACS) не отражают того, что на самом деле происходит на борту. AACS контролирует ориентацию 45-летнего Вояджера. Помимо других задач, он ...
19.05.22 17:28
0
2
Исследователи используют галактику как «космический телескоп» для изучения сердца молодой Вселенной

Исследователи используют галактику как «космический телескоп» для изучения сердца молодой Вселенной

Уникальный новый инструмент в сочетании с мощным телескопом и небольшой помощью природы дал исследователям возможность заглянуть в галактические ясли в сердце молодой Вселенной.

После Большого взрыва около 13,8 миллиардов лет назад ранняя Вселенная была заполнена огромными облаками нейтрального диффузного газа, известными как затухающие альфа-системы Лаймана, или DLA. Эти DLA служили галактическими питомниками, поскольку газы внутри медленно конденсировались, подпитывая формирование звезд и галактик. Их все еще можно наблюдать сегодня, но это непросто.«DLA — это ключ к по...
18.05.22 16:52
0
0
Сандия разрабатывает микросети для питания будущей лунной базы

Сандия разрабатывает микросети для питания будущей лунной базы

Чтобы не отключать свет на лунном аванпосте НАСА Artemis, Национальные лаборатории Сандия разрабатывает электрические микросети для управления распределением энергии от мини-ядерных реакторов лунной базы к различным жилым и вспомогательным объектам.

Стремление НАСА установить постоянное присутствие человека на Луне в качестве репетиции возможной миссии с экипажем на Марс ставит огромные инженерные задачи, из-за которых строительство Международной космической станции (МКС) выглядит как возведение сарая. Мало того, что лунная база будет в тысячу раз дальше от Земли, чем космическая лаборатория, это также потребует совершенно нового подхода к ре...
16.05.22 14:59
0