Астрономи претеглиха Млечния път и откриха, че липсват огромни количества материя
Вече повече от десетилетие така наречените бързи радиоимпулси (FRBs) озадачават учените. Тези ултра-краткотрайни, ярки проблясъци на радиовълни в небето се случват постоянно, но все още никой не знае какво ги причинява, пише Live Science. Въпреки че FRBs все още са мистерия, новите наблюдения на този странен феномен могат да помогнат на астрономите да научат повече за нашия собствен галактичен квартал. В ново изследване, представено на пресконференция на 241-вата среща на Американското астрономическо общество, екип от астрономи от Калифорнийския технологичен институт (Калтек) съобщи, че е измерил масата на нашия Млечен път с помощта на FRB – и се оказва, че нашата галактика е по-лека от очакваното. Астрономите от Калтек са построили обсерватория, наречена Deep Synoptic Array (DSA) – колекция от 110 радиоантени, сгушена в долината Оуенс в Централна Калифорния, за да направят по-прецизни измервания на FRB. Тяхната цел била да определят местоположението в небето на всеки FRB, който наблюдават, за да разберат откъде произлизат тези импулси. Задачата изисква много детайлна резолюция – все едно да забележите стотинка на повърхността на Луната. В същото време масивът трябва да изследва голяма част от небето, за да има някаква надежда да забележи изключително кратките изблици. Изследването на голямо количество небе означава обработка на много данни, така че компютрите на масива обработват 24 гигабайта в секунда. Това е далеч отвъд възможностите на повечето компютри, с които взаимодействаме. В дългосрочен план астрономите се надяват да построят още по-модерна FRB обсерватория, наречена DSA-2000 – набор от две хиляди радиоантени – в пустинята Невада. Но дори DSA е мощен инструмент за наблюдение на FRB. „DSA сега е водещият световен инструмент за тази цел“, казва Викрам Рави, астроном от Калтек. Само през 2022 г., през първата си година на работа, DSA-110 помогнал на астрономите да открият точното място на 30 FRB. Способността за точно определяне е особено важна, казва Рави. „Като разберем каква е средата на FRBs, можем да кажем нещо за техния произход.“ И не само че тези наблюдения дават на астрономите указания за мистерията FRB, те също разкриват невидима материя навсякъде около нас. „Както се оказа, повече от 80% от барионната материя – не тъмна материя, а всъщност материя като вас и мен – е невидима в близката Вселена“, казва Рави. Тази скрита материя наистина е разпръсната, което затруднява откриването ѝ от телескопите. (Тъмната материя е мистериозно вещество, което астрономите не могат да видят пряко, но наблюдават чрез гравитационния ѝ подпис върху галактиките.) Тъй като радиовълните пътуват от далечни галактики до нашите антени на Земята, определени честоти на вълните ще бъдат забавени – индикатор за това колко неща има между наблюдателя и FRB. Данните от DSA разкрили, че нашият Млечен път има много по-малко нормална материя, отколкото са очаквали астрономите. Докато по-голямата част от Вселената е изградена от около 16% обикновена материя и 84% тъмна материя, нашият Млечен път има по-малко от 10% обикновена материя и над 90% тъмна материя, са установили изследователите. Тази неочаквана лекота може да подсказва за взривове в миналото на нашата галактика. „Тези резултати силно подкрепят сценарии, предсказани от симулации на образуване на галактики, при които процесите на обратна връзка изхвърлят материята от ореолите на галактиките“, казва Рави. Тези процеси са „фундаментални за образуването на галактики, при което материята се издухва от галактиките на цикли“, добавя той. Това е само първата година на наблюдения с DSA, пуснат в експлоатация през февруари 2022 г., и обсерваторията все още се развива, като само 63 от 110-те чинии участват в новото изследване.
Това е най-невероятната машина, създадена от човека” – ето за кое чудо на чудесата говорим рядко, а трябва повечe
Астронавтът на Европейската космическа агенция (EКА) Александър Герст е бил вече два пъти на Международната космическа станция (МКС). Той е прекарал там почти една година. “Много хора си мислят, че проектът МКС е бил реализиран поради научни и технологични причини. Но в действителност по-важна по онова време беше идеята за сътрудничество”, казва той, цитиран в публикация на германската обществено-правна телевизия АРД по повод 25-годишнината на МКС. Проект от 1990-те години През 1998 година 15 държави – САЩ, Русия, Канада, Япония и 11-те тогавашни страни членки на Европейската космическа агенция – подписват декларация за изграждането и експлоатацията на Международната космическа станция. По това време световната политическа ситуация е в полза на подобен голям многонационален проект. Съветският съюз вече се беше разпаднал, конфликтът между Изтока и Запада бе разрешен и моментът за обща космическа станция беше назрял, припомня АРД. Още: Путин: Първият сегмент на новата руска космическа станция ще бъде в орбита до 2027 г. Oт 2000 година насам на МКС постоянно живеят и работят астронавти. Тя представлява летяща високотехнологична лаборатория, тежи повече от 400 тона и обикаля Земята на всеки 90 минути на височина от около 400 километра. “Днес повечето хора биха ви казали, че не сте наред” За астронавта Александър Герст МКС е “най-ценната и същевременно най-невероятната машина”, създадена някога от човечеството. “Ако днес някой политик предложи да построим заедно космическа станция на различни континенти, която да сглобим в Космоса, вероятно повечето хора биха ви казали, че не сте наред”, казва Герст. И до днес той е впечатлен от факта, че изследователите са успели да планират тази станция на Земята и да я построят модул по модул в Космоса – “без да могат там да отидат до магазина за строителни материали за един пакет винтове”. Не само конструирането, но и безпроблемното функциониране на МКС днес все още е възможно само и единствено заедно. Двата наземни центъра за управление на МКС например се намират в Хюстън и в Москва, посочва АРД. Още: Първото изстрелване на екипаж на Boeing в космоса се отлага Сътрудничество с Русия въпреки войната Сътрудничеството с Русия в многонационалния проект продължава и до днес – въпреки руската агресивна война срещу Украйна. ЕКА е отменила всички други съвместни проекти с участието на Русия, освен МКС. Така например все още се провеждат и т.нар. кръстосани полети. През октомври миналата година руската астронавтка Анна Кикина излетя до МКС от САЩ. Американските астронавти също излитат от Байконур в капсули “Союз”. Крясъците от страна на Русия в началото на войната срещу Украйна поутихнаха, след като ръководителят на руската космическа агенция “Роскосмос” Дмитрий Рогозин трябваше да подаде оставка. Неотдавна той дори се усъмни в американското кацане на Луната през 1969 година, припомня АРД в публикацията си. Заслугите на Международната космическа станция В допълнение към приноса си за международното разбирателство МКС има и голям принос за науката. На станцията цари постоянна микрогравитация – т.е. почти безтегловност – състояние, което не може да се постигне на Земята. Това позволява на астронавтите да запълнят много пропуски в науката със своите експерименти в областта на биологията, физиологията, материалознанието, но също така и във физиката и химията. Още: Международната космическа станция посрещна първите си саудитски астронавти При нулева гравитация много вещества се държат по-различно, отколкото на Земята. Така например астронавтът Герст обяснява, че на МКС се експериментира с растежа на растенията. “Тези експерименти ни позволяват да разберем фундаменталните процеси на растежа на корените, така че вероятно някой ден ще можем да отгледаме растения, които са по-устойчиви на климатичните промени, защото корените им могат да растат по-бързо надолу.” Откритията за въздействието на безтегловността върху човешкото тяло също са от огромно значение. За бъдещите дългосрочни мисии до Луната, а в един момент и до Марс, трябва да е ясно какви натоварвания могат да издържат астронавтите и за колко време. Това включва физически аспекти – като атрофия на мускулите, но също така и психологически фактори, пише АРД. Бъдещето на многонационалния проект Едно е ясно: МКС няма да има наследник в този си вид. Когато най-вероятно в края на десетилетието тя бъде закрита поради “напредналата ѝ възраст”, бъдещето ще остане в ръцете на малките космически станции в ниска околоземна орбита. Те биха могли да се управляват от национални държави, космически агенции или дори частни компании. Още: Русия пусна трейлър на първия игрален филм, заснет в Космоса (ВИДЕО) Комерсиализацията в Космоса напредва бързо, технологиите също. Частните компании вече планират да открият станции за изследователи и туристи още преди края на това десетилетие. Тогава те ще могат да работят заедно с големите космически агенции и да сключват договори. Тогава агенции като НАСА и ЕКА ще могат, според Герст, да развиват областите, в които международното сътрудничество все още е необходимо по технологични и финансови причини. “Най-големите приключения на човечеството са изследването на Луната и Марс. Това са проектите, които са възможни благодарение на освобождаването на ресурси в ниска околоземна орбита”, казва той. Примери за това са сътрудничеството по проекта “Артемида” за пътувания до Луната, или “Лунар гейтуей” – космическа станция в лунна орбита, която е предназначена да действа като своеобразна “автобусна спирка в Космоса”. Космическите апарати от Земята ще се приземяват на нея, а лунните спускаеми апарати ще се отцепват. Краят на МКС Все още не е ясно кога точно МКС ще бъде закрита и дали частни компании ще я използват до нейния действителен край. Но едно нещо е сигурно: в някакъв момент тя ще трябва да бъде изведена от Космоса по контролиран начин. “Има планове да се построи превозно средство, което да се издигне и да изведе МКС от орбита по контролиран начин. След това космическата станция ще падне над определено място, което вероятно отново ще бъде южната част на Тихия океан, където вече се срина руската космическа станция “Мир””, обяснява пред АРД Александър Герст.
На какво мирише Космосът?
Когато астронавтите се връщат от космически разходки, те често описват неочаквани аромати, напомнящи на изгоряла пържола и използван барут. Но защо Космосът мирише на изгорени неща и откъде идва тази миризма? За да бъде ясно, пространството е почти перфектен вакуум. Докато са в Космоса, астронавтите се защитават в космически кораби, скафандри и космически станции, „тъй като директното излагане, разбира се, би ги убило“, казва пред Live Science Офек Бирнхолц, астрофизик от университета „Бар-Илан“ в Израел. Естествено, никой не е помирисвал директно Космоса „и да е оживял, за да разкаже историята“, отбелязва той. ОЩЕ: Учените вече определят пола на човек по мириса на ръцете Независимо от това астронавтите редовно усещат полъха на уникална миризма, след като свалят шлемовете си, а техните сънародници също отбелязват тази миризма, която се носи, когато шлюзът се отвори. „Космосът определено има миризма, която е различна от всичко друго“, казва астронавтът на НАСА Доминик „Тони“ Антонели след космическа разходка през 2009 г. Като цяло, астронавтите често сравняват миризмата на Космоса с „горещ метал, изгоряло месо, изгорели сладкиши, отработен барут и заваряване на метал“, отбелязва Стив Пиърс, биохимик и главен изпълнителен директор на Omega Ingredients, който претърсва разговори с астронавти, за да може да направи аромат, поръчан от НАСА. Междувременно бившият астронавт на НАСА Томас Джоунс сравнява космическата миризмата с озон. Друг астронавт от НАСА – Дон Петит, описва надълго и нашироко миризмата на Космоса в публикация в блог на НАСА, казвайки: „Най-доброто описание, което мога да измисля, е метално; доста приятно сладко метално усещане. Това ми напомня за летата ми в колежа, когато работих много часове с горелка за електродъгово заваряване, ремонтирайки тежко оборудване за малка дърводобивна екипировка. Това ми напомни за приятна сладка миризма на заваръчни изпарения. Това е миризмата на Космоса.“ Откъде може да идва този аромат? Въпреки че пространството е предимно празно, то не е идеален вакуум. „Всъщност не говорим за обем, в който няма частици“, казва Миранда Нелсън, контролер на космически полети в космическия център „Джонсън“ на НАСА в Хюстън. Има редица потенциални обяснения за тази миризма. Едното е свързано с кислорода около Международната космическа станция. Ултравиолетовите лъчи от Слънцето могат да разделят кислородните молекули (O2), които се състоят от два кислородни атома, на единични кислородни атоми. Този атомарен кислород може да се задържа към скафандрите, стените на шлюза и други предмети, изложени на Космоса, предизвиквайки химически реакции, които могат да обяснят миризмата, като образуването на озон, казва Нелсън.
На един от спътниците на Сатурн има живот
„Другата много по-забавна теория е, че това е миризмата, свързана със звездни експлозии – умиращи звезди“, допълва Нелсън. Тези изблици генерират миризливи молекули, известни като полициклични ароматни въглеводороди, които се намират във въглища, храна, нефт и други материали, отбелязва тя. Нелсън обаче подчертава, че и на двете идеи липсват данни от официални проучвания. За да направи обучението на астронавтите по-реалистично, НАСА е възложила на Стив Пиърс през 2008 г. да създаде аромат, който имитира миризмата, описана от астронавтите. Целта е да се премахнат изненадите, които астронавтите могат да изпитат в орбита, обяснява той.
Нашата работа предоставя още едно доказателство, че на Енцелад се намират някои от най-важните молекули както за създаването на градивните елементи на живота, така и за поддържането на този живот чрез метаболитни реакции”, казва в изявление водещият автор на изследването Джона Питър, докторант по биофизика в Харвардския университет. “Изглежда, че Енцелад не само отговаря на основните изисквания за обитаемост, но вече имаме представа как биха могли да се образуват сложни биомолекули там и какви химични пътища биха могли да бъдат включени”, пише БГНЕС. Съставките, необходими за живота, какъвто го познаваме на Земята, включват вода, енергия и химични елементи. Новото изследване предоставя на учените химически проекти, които могат да бъдат тествани в лаборатории, казва Питър. Според авторите на изследването аминокиселините са едни от градивните елементи на живота, а циановодородът се счита за универсална молекула, която позволява образуването на аминокиселини. “Откриването на циановодорода беше особено вълнуващо, защото той е отправна точка за повечето теории за произхода на живота”, казва Питър. По-рано в шлейфовете на Енцелад бяха открити молекули като въглероден диоксид, метан, молекулярен водород, вода и амоняк, които отразяват състава на океана под ледената обвивка, която генерира шлейфовете. Комбинацията от тези елементи заедно подсказва, че на Енцелад може да е налице процес, наречен метаногенеза, или метаболитно създаване на метан. Учените подозират, че метаногенезата може да е протичала и на ранната Земя, допринасяйки за възникването на живота.