Category Archives: astronomy

In memoriam: Франк Дрейк (Frank Drake; 1930-2022)


На 2.09.2022 г. почина американският астроном Франк Дрейк, известен преди всичко с уравнението, носещо неговото име. Той е един от основоположниците на програмите за търсене на радиосигнали от извънземни цивилизации. Преди повече от двадесет години имах щастието да слушам негова лекция и съм го запомнил като един жив старец с чувство за хумор, който говори бързо и изстрелва остроумни отговори с учудваща скорост. Ако съм запомнил правилно, при въпросите след лекцията стана дума дали има значение кой вид е носител на разума и той каза, че няма – ако бяхме разумни динозаври, навярно по същия начин щяхме да търсим братя по разум в космоса, защото любопитството е качество на разума, независимо от другите фактори.

Прословутото уравнение на Дрейк дава оценка на броя технологични извънземни цивилизации, съществуващи едновременно с нас в Млечния път. С други думи, това са цивилизациите, с които потенциално бихме могли да контактуваме, стига да не са прекалено далече от нас, примерно на другия край на галактиката. Уравнението все още е и навярно за дълги години ще остане предизвикателство за астрономията, биологията и дори за социалните науки, защото много от коефициентите в него не са оценени или са оценени с прекалено ниска точност.

Повече за самия Франк Дрейк може да се прочете тук: https://en.wikipedia.org/wiki/Frank_Drake

а за неговото уравнение – тук: https://en.wikipedia.org/wiki/Drake_equation

Leave a comment

Filed under astronomy, астрономия, наука, science

Нова научнопопулярна статия: Небето за военни цели


Списание „8“, брой 9, 2022:

Въпреки че астрономията е мирна наука за далечни небесни тела, много от нейните методи и технологии имат двойно предназначение

Д-р Валентин Иванов

За съжаление, в цялата си история човечеството рядко е пропускало да употреби някое откритие, за да навреди на ближния си. Не е изненада, че паралелите между астрономията и ред други науки като химия и биология и военното дело са много.

Leave a comment

Filed under astronomy, астрономия, наука, технология, science

Научнопопулярна статия в Analog Science Fiction and Fact, July/August 2022


• Trevor Quachri, ed.

• Vol. 92 Nos. 7 & 8, July/August 2022

• $8.99, bimonthly, 208pp, 15 x 21½ cm

• This issue includes a novella by Shane Tourtellotte; novelettes by Auston Habershaw, Jerry Oltion, T.L. Huchu, A.T. Sayre, Sean Monaghan; short stories by Kelsey Hutton, Steve Toase, Aimee Og­den, Geoffrey Hart, Jennifer R. Povey, Michèle Laframboise, Karl Gantner, Kate Maruyama, Joe M. Mc Dermott, Melanie Harding- Shaw, David Cleden, Mjke Hood; flash fiction by Bruce McAllister, Alvaro Zinos-Amaro, and Eric James Stone; SCIENCE FACTS BY HOWARD V. HENDRIX AND VALENTIN D. IVANOV; a special feature by Edward M. Wysocki, Jr.; short ar­ticles; poetry; reviews, etc. Cover by Donato Giancola.

locusmag.com/2022/07/magazines-received-june/

Leave a comment

Filed under astronomy, астрономия, наука, science

Конференция: животът във Вселената / Workshop: Life in the Universe, 24-28.10.2022


Търсенето на живот във Вселената изисква биологията, химията, астрономията, а вероятно и други науки да работят заедно за да се получи отговор. През Октомври 2022 година в София ще се проведе конференция, която цели да обедини изследователите от различните области в решаването на този проблем.

Повече за конференцията може да се прочете тук: http://physicsoflivingsystems.org/events/workshop-life-in-the-universe/

А по-надолу привеждам и част от първата обява, на английски.

*

Ever since the dawn of human civilization, the problem of defining life and searching for its occurrence has been of great interest. One might even argue that along with the emergence of intelligence and consciousness, the understanding of life itself is one of the premier scientific issues of our time. Over the past decades, there have been major achievements in astronomy, such as the discovery of exoplanets in amazing abundance; chemistry, such as the development of synthetic networks with overlap to geochemical processes; quantitative biology, such as our ability to increasingly understand in detail the workings of processes underlying living systems and the existence of all manner of extremophiles; and the studies of geochemistry and the fossil record of the early earth. These achievements, if brought together, offer the possibility of yielding major breakthroughs for the aforementioned scientific questions.

To facilitate such a fruitful transdisciplinary interaction, we are organizing a research meeting to take place in Sofia, Bulgaria the week of October 24-27, 2022. We plan to invite both leading experts and early career researchers from the relevant research areas and discover opportunities for cross-fertilization between subfields. Our aim is to create the seeds of major progress in our understanding of life. Fields to be represented at the planned meeting include:

Exoplanets: their detection, dynamics, and remote sensing thereof

Geophysics, geochemistry and the connections between prebiotic chemistry and the origins of life

Synthetic cells and minimal organisms

Quantitative approaches to biological networks such as those responsible for metabolism in living systems

Life in harsh environments; the search for extraterrestrial life in the solar system

In order to undertake this effort, we have assembled an Advisory Board of conference attendees. This group will help arrange the scientific program and direct the discussions toward accomplishing the stated goals.

Leave a comment

Filed under astronomy, Bulgaria, България, астрономия, наука, science

Звезди по падне… в Кърджали


Противно на твърденията, с невъоръжено око през деня звезди не се виждат, дори ако застанем на дъното на много дълбок кладенец. Все пак може да видим звезди през ден и начинът е да отидем на планетариум. В България има няколко: в Смолян, Варна (два, ако борим и този във военноморското училище), Димитровград, Габрово и Стара Загора. В София няма, което я прави единствената европейска столица без планетариум.

От скоро предстои да заработи планетариум и в град Кърджали. Преди градът да се разрастне, лесно можеше да се правят астрономически наблюдения от обсерваторията в парк „Простор“. Но светлинното замърсяване си казва думата и звездите започнаха да „избледняват“…

Повече за плановете в Кърджали да бъде построен планетариум, който ще позволи звездите да се „виждат“ и по пладне, може да прочетете в интервюто с Агоп Узунбоьосян:

http://www.novjivot.info/2022/06/20/%d0%ba%d1%8a%d1%80%d0%b4%d0%b6%d0%b0%d0%bb%d0%b8-%d1%81%d0%b5-%d1%81%d0%b4%d0%be%d0%b1%d0%b8%d0%b2%d0%b0-%d1%81-%d0%bf%d0%bb%d0%b0%d0%bd%d0%b5%d1%82%d0%b0%d1%80%d0%b8%d1%83%d0%bc/

Повече за астрономическата обсерватория „Славей Златев“ в гр. Кърджали може да се прочете тук:

www.obskar.com

https://www.uchilishtata.bg/%D0%B0%D0%BE-%D1%81%D0%BB%D0%B0%D0%B2%D0%B5%D0%B9-%D0%B7%D0%BB%D0%B0%D1%82%D0%B5%D0%B2—%D0%BA%D1%8A%D1%80%D0%B4%D0%B6%D0%B0%D0%BB%D0%B8-%D1%83%D1%87%D0%B8%D0%BB%D0%B8%D1%89%D0%B574.html

От пет десетилетия АО Кърджали е един от организаторите на лятната лагер-школа по астрономия „Бели Брези“:

https://www.astro-brezi.org/

http://obskar.com/2021/01/31/%D0%BB%D1%8F%D1%82%D0%BD%D0%B0-%D1%88%D0%BA%D0%BE%D0%BB%D0%B0-%D0%BF%D0%BE-%D0%B0%D1%81%D1%82%D1%80%D0%BE%D0%BD%D0%BE%D0%BC%D0%B8%D1%8F-%D0%B1%D0%B5%D0%BB%D0%B8-%D0%B1%D1%80%D0%B5%D0%B7%D0%B8/

Leave a comment

Filed under astronomy, Bulgaria, астрономия, наука, science

Китайският извънземен сигнал и концепцията „не зная“


От няколко дни немалка част от духовете в Интернет са разбунени заради предполагаемия сигнал с изкуствен произход, регистриран от китайския 500-метров радио телескоп FAST. При това не става дума за конспирологично твърдение от анонимен източник, а за съобщение в държавния китайски ежедневник за наука и технология. Този телескоп се използва за търсене радио сигнали от извънземни цивилизации, точно както преди много години са предложили Кокони и Морисън (може да чуете самият Морисън да разказва как им е хрумнала идеята: https://www.aip.org/history-programs/niels-bohr-library/oral-histories/audio/30591-1). Заради големия си размер FAST е по-чувствителен от всеки друг телескоп. Всъщност това е най-големият радио телескоп в една цяла антена в света, уточнението за цялата антена е важно, защото няколко радио телескопа на хиляди километри един от друг могат да работят заедно и ще имат хиляди пъти по-голяма разделителна способност от FAST, но чувствителността им е ограничена от размера на отделните антени, а те винаги са по-малки от неговата.

Но да се върнем на предполагаемия сигнал от изкуствен произход. Масло в огъня наля фактът, че съобщението беше премахнато от страницата на ежедневника, което сигурно накара много хора да заподозрят китайската страна в опит за укриване на истината. Разбира се, всеки който е отрасъл в страна от Източна лагер ще се запита как на първо място е било публикувано подобно съобщение. Мои по-възрастни колеги са разказвали как не им е било позволявано да публикуват географските координати на обсерваторията, където са правили наблюденията си. Това така, „романтичен“ спомен за годините на Студента война.

Според съобщението, сигналът е регистриран докато телескопът е наблюдавал звезди, за които е известно, че имат планетни системи. Нещо повече, става дума за няколко сигнала, първият от които е регистриран през 2019 година, а последният – наскоро.

И тук стигаме до главната теза на този пост – и тя не е за самото съобщение, а за идеята, че с толкова малко информация ние –не– –знаем– дали сигналът е истински. Главният проблем разбира се са смущенията от наземни сигнали. Те също са изкуствени, но имат съвсем наш, собствен човешки произход. Печално са известни едни радио избухвания, които се оказа, че произлизат от микровълновата печка, с която австралийските радио астрономи са затопляли обяда си. Това не е присмех над австралийските радио астрономи – те щяха да заслужават присмех, ако не бяха открили източника на сигнала и бяха публикували великото си „откритие“ си и после някой друг беше резгадал истинския му произход. Това е чудесен пример за успешна самопроверка в науката.

Популярните статии съдържат прекалено малко информация за да се съди за характера на сигнала. Кокони и Морисън още в зората на СЕТИ посочват, че ако се регистрира сигнал, телескопът трябва бързо да се отмести от обекта. Ако сигналът продължава да се регистрира, той не идва от обекта, а примерно от неизправното запалване на някой автомобил, преминаващ по близката магистрала. Никъде в популярните статии не се казва дали е бил направен дори тестът е отместването, а за повече подробности да не говорим.

Това е разликата между научните и популярните статии. Последните като правило пропускат болшинството „скучни“ детайли, а именно те правят една статия научна. Тези детайли описват в детайли наблюденията и тяхната обработка, така че всеки друг астроном на света да може да вземе данните от архива на обсерваторията и да повтори обработката за да се увери, че всичко е сторено правилно. Сигурно хората извън науката ще се изненадат колко често се случва това, особено когато става дума за по-важни резултати. Преди години нашумя „отмяната“ на откриването на най-далечната галактика в света, наскоро имаше подобен случай с едно бяло джудже.

Концепцията „не знаем“ е важна, защото очертава границите на нашето сигурно и проверяемо знание и ги отделя от безпочвените хипотези. Ние никога може да не узнаем какъв е бил произходът на тези сигнали. Опитът с прословутия Wow сигнал (https://en.wikipedia.org/wiki/Wow!_signal) е поучителен: той изчезна без да се повтори и в тази посока няма ярка звезда. Наскоро по данни от Гая колеги откриха в тази област звезда от слънчев тип, но тя е далече и даже не знаем дали има планетна система.

Първата стъпка е да се видят суровите данни, но подозирам, че това няма да стане преди да се появи рецензирана публикация. Разбира се, заради големия обществен интерес това може да стане и по-рано, но китайските астрономи обикновено са доста силно мотивирани да публикуват в списания с висок импакт фактор, така че се съмнявам.

За сега на въпроса дали сигналът е истински може да се даде само един отговор: не знаем. Ако сигналът е бил кратък, нищо чудно и хората, които са го регистрирали, да не са в състояние да дадат друг отговор.

Leave a comment

Filed under astronomy, астрономия, наука, science

Пожар в Националната астрономическа обсерватория на Кит Пийк


Долната снимка е направена на стотина метра от телескопа, на който правех наблюденията за дисертацията си. Обикновено наблюденията ми траеха седмица или дори 10-ина дена. Правех спектрална библиотека в инфрачервената област. По онова време инфрачервените детектори бяха малки – с размер само 256 на 256 пиксела (сега са с по 2048 на 2048 или дори 4096 на 4096 пиксела) и за да се направи спектър на една звезда трябваше да направя около дузина отделни наблюдения, които покриваха малки части от целия спектър и после се обединяваха. При всяко наблюдение се променяше положението на дифракционната решетка и за съжаление повторяемостъта на механизма не беше добра. С други думи, ако завъртиш дифракционната решетка и после поискаш да я върнеш на предишното място, тя няма да се върне съвсем точно на него. Това налагаше наблюденията на стандартите да се редуват с наблюденията на обектите и правеше наблюденията бавни и трудоемки, защото телескопът трябваше да се мести на всеки 5-10 минути. Телескопните оператори бързо научиха особеностите на моята програма и като ме видеха, тъжно въздишаха: „Ох, пак ли ти…“ За разлика от мен много други аспиранти стояха на един и същ обект с часове и единствената грижа на операторите беше да следят дали процепът на купола – който се върти – следва движението на телескопа.
Сега има реална опасност всичко това да изчезне в пламъците.

https://cdn.mos.cms.futurecdn.net/miCqceYcwb4V3RyPW4cEgM-1024-80.jpg.webp

Кит Пийк е името на върха, където е построена Националната обсерватория на Съединените щати. Кръстен е на дъщерята на местен политик. Намира се на територията на племето Тохоно Оодхам, в сърцето на пустинята Сонора. Обсерваторията е основана през 1958 г. и има два оптични телескопа от 4-м клас и десетина по-малки, както и радиоантена на VLBI (вижда се на снимката). Повече за обсерваторията може да се прочете тук: https://en.wikipedia.org/wiki/Kitt_Peak_National_Observatory
Пожари на Кит Пийк са се случвали и преди, но никога не са стигали толкова близо до самата обсерватория. Обаче преди няколко години в Австралия горяха телескопи и картинката на разтопените огледала е… впечатляваща: https://www.science.org/content/article/australian-observatory-destroyed
Ако огънят може да разтопи стъкло, представете си какво може да направи с хората.
Повече за пожара може да се прочете тук: https://www.space.com/fire-reaches-kitt-peak-observatory-arizona

Leave a comment

Filed under astronomy, астрономия, наука

Български фантасти в чужбина: Валентин Д. Иванов в новия брой на сп. „Аналог“


Моя научнопопулярна статия „BIOSIGNATURES—THE SECOND BIGGEST BLUNDER OF SF“ излезе в броя на сп. „Аналог“ от July/August 2022:

https://www.analogsf.com/current-issue/table-of-contents/

Приятно четене!

Leave a comment

Filed under astronomy, Bulgaria, bulgarian science ficiton, Bulgarian speculative fiction, астрономия, литература, наука, научна фантастика, Literature, science, science fiction

Портрет на черна дупка: популярно обяснение на съобщението за пресата


За да се създаде портрет на Дориан Грей са нужни бяло платно, четка, бои, талант и въображение. За да се направи портрет на черна дупка е нужно повече: единадесет радио обсерватории, разпръснати по света, въображението и уменията на повече от триста изследователи и сигурно три хиляди инженери и техници, които поддържат тези телескопи.

Съществуването на черни дупки в центровете на свръх-масивни галактики е известно от средата на миналия век. Тогава са открити квазарите и акрецията на вещество върху тях е едно от възможните обяснения за произхода на енергията, която поддържа тяхната огромна светимост. Какво е акреция? Според речниците това е процес на увеличаване на нещо за сметка на постепенно натрупване на падащ върху него материал.

Ъгловият размер на черата дупка е 52 микроъглови секунди. С други думи, тя изглежда толкова голяма, колко голям би ни изглеждал един геврек на Луната, ако се гледа от Земята.

Масата на нашата черна дупка е около 4 милиона слънчеви маси, колкото успешно предсказва Айнщайновата обща теория на относителността. Нашата черна дупка много прилича на черната дупка в М87 – нейно изображение бе получено преди няколко години от същия проект, по същия метод. Но нашата черна дупка е много поп-малка и поглъща много по-малко вещество от околността си.

Какъв е метода, по който за наблюдавани тези черни дупки? Той се нарича интерферометрия. Най-лесно може да си го представим, ако си спомним от училищния курс по физика, че колкото по-голям е диаметърът на един телескоп, толкова по-голяма е способността му да вижда фини детайли от далечни обекти. След това да си представим, че имаме един огромен телескоп, голям колкото цялата Земя, но той няма едно цяло огледало, а само няколко парчета от огледалото тук и там. Тези парчета са въпросните единадесет отделни телескопа, споменати в началото. По компютърен път светлината от тях е комбинирана за да се получи изображението, което видяхме днес.

Друг естествен въпрос е как изобщо получаваме изображение на черната дупка, щом никаква светлина не може да я напусне, както са предсказали още през 18 век англичанинът Джон Майкъл и Французинът Пиер-Симон Лаплас? Наистина, изображението не ни показва емисия от черната дупка, а от акреционния диск около нея. В процеса на акреция, при който веществото пада върху черната дупка, то се нагрява и се разпада на отделни високойонизирани атоми. При това материалът губи ъглов момент и така пада надолу. Ако около черната дупка имаше толкова малко вещество, че отделните атоми не си взаимодействаха един с друг (и не взаимодействаха с магнитно поле), те нямаше да губят ъглов момент и нямаше да падат върху черната дупка. Всъщност, ние имаме късмет, че нашата акрецията върху черната дупка в центъра на нашата галактика не е прекалено силна, защото ако беше по-силна, всяка планета в Млечния път щеше да се „къпе“ в суилна радиация…

Да се върнем на въпроса за изображението – черната дупка е тъмния кръг в средата, а светещият пръстен около нея е акреционния диск. Пръстенът не е хомогенен, защото темпът на акреция се мени с времето. Освен това периодът на обиколка на горещия падащ материал е минути; с други думи по време на наблюденията, които са траели много часове и дни, се променя количеството и характера на излъчващият материал.

Какво ново научихме от това наблюдение? Най-напред, беше потвърдена още веднъж общата теория на относителността. За пръв път бяха поставени наблюдателни ограничения върху наклона на оста, около която се върти черната дупка – тя е наклонена на почти 90 градуса спрямо нас, т.е. ние гледаме към нея почти от посоката на полюса ѝ.
И най-накрая: Even Horizon Telescope (EHT) не е „истински“ телескоп, а научен консорциум, който използва множество телескопи, разпръснати по света. В известен смисъл EHT е виртуален телескоп с огромен размер.

Изображенията на черните дупки в Нашата галактика и М81 може да се видят тук:

Съобщението за пресата на ЕСО може да се види тук:

https://www.eso.org/public/news/eso2208-eht-mw/

Научните статии са свободно достъпни тук:

https://iopscience.iop.org/journal/2041-8205/page/Focus_on_First_Sgr_A_Results

Leave a comment

Filed under astronomy, астрономия, наука, science

Предстояща пресконференция за интересно астрономическо откритие на 12.05, 16:00 БГ време


Европейската Южна Обсерватория (ЕСО; https://www.eso.org/) и проектът Event Horizon Telescope (EHT; https://eventhorizontelescope.org/) организират на 12.май в 16:00 часа българско време пресконференция, на която ще бъдат представени нови научни резултати. Самите резултати все още са предмет на ембарго за публикация, но като се има предвид, че Event Horizon е международна програма за наблюдения на черни дупки (за техни предишни резултати погледнете https://www.eso.org/public/news/eso1907/), може да се направят разумни предположения за характера на откритието.

Черните дупки не излъчват по дефиниция – те са толкова масивни и компактни, че тяхната първа космическа скорост е по-голяма от скоростта на светлината, най-високата скорост, която могат да достигат само фотоните, всички материални тела се движат с по-ниски скорости. Все пак черните дупки могат да бъдат наблюдавани по ефекта, който предизвикват с масата си върху своето обкръжение. Например те създават „сянка“ изкривявайки пътя на светлината, излъчвана от материал около тях; докато „пада“ върху черните дупки, този материал образува така наречения акреционен диск, в който се разрушава на атоми и се нагрява до високи температури от хиляди, дори милиони градуси.

Освен ръководителите на ЕСО и EHT, ще участват:

– Thomas Krichbaum от института по Радиоастрономия Макс Планк, Германия

– Sara Issaoun от Харвард и от Университета Радбауд в Хидерландия

– José L. Gómez от института по Астрофизика в Андалусия, Испания

– Christian Fromm от Университета Вюрцбург, Германия

– Mariafelicia de Laurentis от Университета „Федерико II“ в Неапол, Италия

Пресконференцията може да се гледа на живо на страницата на ЕСО:

https://www.eso.org/public/live/

и на Youtube канала на ЕСО:

След самата пресконференция в Youtube канала на ЕСО ще бъде излъчена научнопопулярна дискусия, разбираема за широката публика. Пресконференцията и дискусията ще бъдат на английски, но материалите, които придружават съобщението за пресата ще бъдат достъпни на много езици.

Leave a comment

Filed under astronomy, астрономия, наука, science

Космическият телескоп Джеймс Уеб е на фокус


След повече от месец усилия, космическият телескоп най-после е фокусиран и астрономите от института в Балтимор и от Европейската космическа агенция, които го управляват, могат да пристъпят към тестване и настройка на инструментите,с които ще се правят наблюденията.

Мозайката показва изображения, получени с различните инструменти, както и увеличения за да се видят по-добре някои от по-дребните детайли:

Особено интересно е изображението, получено с MIRI в горния десен ъгъл. MIRI е камера и спектрограф, който работи топлинния инфрачервен диапазон съответстващ на дължини на вълната между 5 и 28 микрона. Там излъчват най-голяма част от енергията си сравнително студени обекти като протозвездите. Разбира се, те са студени само по астрономически мерки – температурите им могат да достигнат до хиляда градуса. Не е ясно кой е обекта на изображението, но съдейки по „ивиците“ от светещ газ, той се намира с област на активно звездообразуване, в която все още има дифузен материал и вероятно става дума за млада звезда в молекулярен облак. В подобна среда се е намирало и Слънцето преди около 4-5 милиарда години.

Съобщението за пресата може да се види в блога на НАСА:

https://blogs.nasa.gov/webb/2022/04/28/nasas-webb-in-full-focus-ready-for-instrument-commissioning/

След още няколко месеца ще бъдат получени първите научни данни и без съмнение ни очакват вълнуващи открития!

Leave a comment

Filed under astronomy, астрономия, наука, science

Пролетен ден на отворените врати във Физическия факултет на Софийския университет


На 30 април 2022 г. ще се проведе Пролетен ден на отворените врати във Физическия факултет на Софийския университет. Всички, които искат да прекарат няколко интересни и ползотворни часа, вдъхновени от науката – ученици, учители, родители с деца, студенти, изследователи и граждани – могат да посетят Физическия факултет от 11:00 до 16:00 часа. Астрономическата обсерватория ще отвори вратите си за тях от 16:00 до 22:00 часа.

За повече информация:

https://www.uni-sofia.bg/index.php/bul/novini/kalendar/proleten_den_na_otvorenite_vrati_v_v_fizicheskiya_fakultet_na_sofijskiya_universitet

Leave a comment

Filed under astronomy, астрономия, наука, science

Астрономите се шегуват: Transmogrifiers: Bright of the Exomoon, by Michael B. Lund (CalTech/IPAC)


Though it may be a behavior that has been observed and documented for millennia, and despite the connection between it and the full moon, the astronomical community has afforded very little attention to lycanthropy. We hope to address this deficiency by using the population of known exoplanets as a natural experiment to better characterize what properties of the moon are necessary to trigger a transformation into a werewolf. We additionally investigate which exoplanets are most likely to have exomoons which may cause werewolves, with a particular focus on LHS 1140 b. We also propose a new mission called the Werewolves From Infrared Radiation and Spectral-typing Telescope, or WFIRST, in order to better characterize exoplanetary systems. This will allow us to explore the impact of stellar type on lycanthropy more than it has traditionally been considered. We believe this represents a major step forward in our understanding and recognition of the burgeoning field of exocryptozoology.

Comments: 11 pages, 2 figures. Submitted to Acta Prima Aprilia

Целият текст на материала е достъпен тук: https://arxiv.org/pdf/2203.17017

Leave a comment

Filed under astronomy, астрономия, криптоистория, наука, научна фантастика, science, science fiction

Съобщение за пресата: собствени движения в центъра на Големия Магеланов облак


Оригиналът може да се прочете на страницата на AIP, Potsdam:

https://www.aip.de/en/news/stellar-motions-reveal-backbone-of-the-large-magellanic-cloud/

По-надолу следва мой превод съобщението на български, леко разширено с допълнителна информация. Ценността на тази статия е, че за пръв път собствените движения на звезди в друга галактика бяха измерени толкова точно с помощта на телескоп от Земята (от космоса е по-лесно, но в космоса има много по-малко телескопи и с тях е достъпно много по-малко количество наблюдателно време, със сигурност недостатъчно за проект от подобен мащаб), че да се види как другата галактиката се „върти“:

За да постигне това, Флориан обработи и анализира отделно всеки един детектор на всяко изображение. За сведение, камерата VIRCAM на телескопа VISTA има 16 детектора и става дума за стотици изображения. Това е огромна работа и макар да е извършена с компютър, това не я прави по-лесна, защото разработването на програмните средства изисква значително интелектуално усилие.

* * *

29 март 2022 г.

Използвайки данни от за обзора на Магеланови облаци с телескопа VISTA (VISTA Magellanic clouds survey или VMC), изследователи от Института за астрофизика Лайбниц в Потсдам (AIP), в сътрудничество с други учени от VMC тима, потвърдиха съществуването на удължени орбити, които са в основата възникването на т. нар „бар“ в Големия Магеланов облак (бар е структура, която значителна част от спиралните галактики показват – в подобни галактики спиралните ръкави не започват от центъра, а именно от краищата на удължената и сплескана структура наречена бар-а;л повече за това може да се прочете тук: https://en.wikipedia.org/wiki/Barred_spiral_galaxy и тук: https://en.wikipedia.org/wiki/Spiral_galaxy; Млечният път, нашата собствена галактика също има бар). Методът използва множество изображения, получени през достатъчно дълъг дълъг период време, примерно десетилетие, за да имат време звездите от Големия Магеланов облак (Large Magellanic cloud; LMC) да се придвижат по орбитите си на разстояние, което може да бъде измерено. Като се знят отместването и разстоянието до Магелановите облаци, може да се изчислят скоростите на звездите и да се направи карта на техните движения. Големият Магеланов облак се вижда с просто око от южното полукълбо, тъй като е най-ярката и най-масивната галактика-спътник на нашия Млечния път. LMC е богат на звезди, които обхващат широк възрастов диапазон, от млади, току що образувани, до звезди, стари колкото Вселената. Тя е „неправилна“ галактика заради формата си – тя притежава един спирален ръкав бар, който е отместен от центъра на диска. „Звездните структури, подобни на бар, са често срещана характеристика в спиралните галактики. Смята се, че те се образуват от малки смущения в звездния диск, които отклоняват звездите от кръговите им движения и ги принуждават да се движат по елиптични орбити“ (елиптични или орбити с висока елиптичност са орбитите, които представляват „сплескани“ елипси, с голяма разлика между голямата и малката ос; ако голямата и малката ос са еднакви, орбитата е кръгова – почти кръгова е орбитата на Земята около Слънцето; високо елиптични са орбитите на повечето комети, които идват от външните части на Слънчевата система; бел. В.Д.И.), обяснява Флориан Нидерхофер, първият автор на публикуваното изследване. „Специфичен тип от тези орбити са тези, които са подравнени с главната ос на бар-а. Те са „гръбнака“ на звездните бар-ове и осигуряват основната опора на структурата им. Телескопът VISTA е разработен за изследване на южното небе в т.н. близка инфрачервена област (светлина с дължина на вълната 1-2.5 микрона; за сравнение видимата област, в която добре вижда човешкото око е около 0.4-0.9 микрона; бел. В.Д.И.), за да изследва източници, които излъчват предимно в този спектрална област, поради тяхното естество (главният параметър, който определя това е температурата на източниците; бел. В.Д.И.) или поради наличието на прах (прахът се нагрява от по-горещи обекти, например звезди, но само толкова,колкото да излъчва именно в инфрачервената област; бел. В.Д.И.). Използвайки данни от проучването на VMC, екипът откри първите преки доказателства за тези орбити в бар-а на LMC. VMC е много-епохово (което значи, че се получават множество наблюдения, покриващи продължителен период от време; бел. В.Д.И.) изследване на Магелановата система (тя включва две галактики – Големия и Малкия магеланови облаци, както и няколко допълнителни структури от звезди: „мостове“ които съединяват двете галактики и които ги съединяват с нашата галактика; бел. В.Д.И.). Топва е обзор с телескоп на Европейската южна обсерватория (ESO), проведен между 2010 и 2018 г., целящ да проучи звездното население и динамиката на най-близките ни извън-галактични съседи.

Екипът разработи сложен метод за точно определяне на собствените движения на звездите в Магелановите облаци. В ново проучване, публикувано току що в научното списание Monthly Notices of the Royal Astronomical Society, този метод е приложен към централните части на LMC. От измерените стойности авторите изчисляват собствените движения на звездите в LMC, създавайки подробни карти на скоростта на звездите в галактиката. „Зашеметяващото ниво на детайлите в картата на скоростите показва колко много се е подобрил нашият метод в сравнение с ранните измервания преди няколко години“, казва Томас Шмид, съавтор на статията, аспирант в AIP. За изненада на изследователите, данните откриват звездни движения, които следват структурата и ориентацията на бар-а. „Благодарение на тяхната непосредствена близост от около 163 000 светлинни години, ние можем да наблюдаваме отделни звезди в Магелановите облаци с помощта на наземни телескопи като VISTA“, казва Мария-Роза Чиони, съзадател и ръководител на проекта VMC и ръководител на групата в AIP за изследване на галактики-джуджета (като Магелановите облаци; бел. В.Д.И.) и на халото в Млечния път. „Тези галактики са уникална лаборатория за изучаване в детайли на процесите на образуване на галактиките.“ Голям интерес представлява динамиката на звездите, тъй като те носят ценна информация за образуването и еволюцията на галактиките. Въпреки това, дълго време едномерните скорости на звездите по лъча на зрението бяха единственият източник информация за вътрешната динамика в Магелановите облаци. Тези скорости могат лесно да бъдат измерени спектроскопски чрез Доплеровия ефект: наблюдаваната светлина на звезда изглежда по-синя или по-червена в зависимост от това дали звездата се приближава или се отдалечава от нас. Но за да се получат пълните триизмерни скорости на звездите, е необходимо да се знаят и собствените движения на звездите: видимите двумерни движения на звездите в равнината на небето. Тези движения могат да бъдат измерени чрез наблюдение на едни и същи звезди многократно за даден период от време, обикновено няколко години (затова VMC с неговите многократни наблюдения през почти десетилетие е особенно подходящ обзор за тази цел; бел. В.Д.И.). След това се определят изместванията на звездите по отношение на близките референтни обекти. Тези обекти могат да бъдат, например, много далечни галактики от задния фон, за които може да се приеме, че са неподвижни на небето, предвид големите им разстояния, или звезди с вече известни собствени движения.

Тъй като наблюдаваните движения на звездите в Магелановите облаци, гледани от Земята, са незначителни, точните им измервания са предизвикателство. На разстоянието на Магелановите облаци, наблюдаваните движения на звездите са от порядъка на милионна част от дъговата секунда годишно – за сравнение, една мили-дъгова секунда е ъгловия размери на астронавт на Луната, гледан от Земята. „Нашето откритие дава важен принос за изследването на динамичните свойства на галактиките с бар-ове, тъй като Магелановите облаци в момента са единствените галактики, където такива колективни движения могат да бъдат изследвани с помощта на собствени движения на отделни звезди. За по-далечни галактики това все още е извън нашите технически възможности“, казва Флориан Нидерхофер. Общо бяха необходими 9 години наблюдения, за да се съберат достатъчно изображения, за да може да се измерят тези малки движения. „Това е нова добавка към реда от важни резултати, получени от екипа на VMC обзора“, гордо добавя Мария-Роза Чиони.

Допълнителна информация:

– Научната статия: „Звездни собствени движения в центъра на Големия Магеланов облак“ от F. Niederhofer, M.-R. L. Cioni, T. Schmidt, K. Bekki, R. de Grijs, V. D. Ivanov, J. M. Oliveira, V. Ripepi, S. Subramanian, J. Th. Ван Лун е достъпна тук:

https://academic.oup.com/mnras/advance-article/doi/10.1093/mnras/stac712/6554251

и тук:

https://arxiv.org/abs/2203.14369

– Повече за VMC може да се научи от страницата на проекта:

http://star.herts.ac.uk/~mcioni/vmc/

Leave a comment

Filed under astronomy, астрономия, наука, science

Поучителна приказка за глупавите човечета и Вселената, в две части.


Част първа, в която глупавите човечета се замерят с ракети

Да се чете в новините.

*

Част втора, в която се намесва Вселената

В петък вечерта, на 11.03.2022 г. астроном с трудно произносима фамилия Krisztián Sárneczky от унгарската обсерватория Конколи открива астероид, на който по-късно е присвоено обозначението 2022 EB5. Мтодът за откриване на астероиди е известен отдавна – правят се много снимки на небето и се сравняват за да се види кои обекти на снимките се местят или променят яркостта си: първите са астероиди или комети, вторите – променливи звезди. Тук може да се види пример:

https://www.sciencephoto.com/media/669803/view/pluto-blink-comparison-march-1930

А това е анимиран gif с 2022 EB5:

Преди, когато астрономите са използвали фотографски плаки, това сравняване се е правело със специален уред, наречен бликкомпаратор. По този начин е открит Плутон:

Сега сравненията се правят с компютри по цифров път.

Sárneczky веднага пресмята орбитата на новооткрития астероид – това сега се прави лесно, съществува софтуер – и се оказва, след около два часа той ще се сблъска със Земята малко след полунощ българско време, същата нощ!

Наистина, около 22:22 по Гринуич, астероидът навлиза в земната атмосфера близо до Исландия. Относителната скорост между него и Земята е около 2 км/с или 40 000 км/ч.

За щастие 2022 EB5 е бил миниатюрен – диаметърът му навярно е бил около 3 метра – и напълно е изгорял в атмосферата, превръщайки се в ярък болид. В момента се търсят свидетели и записи на сблъсъка, но вече има независимо потвърждение от звуковата вълна чрез мрежа акустични детектори на Европейската космическа агенция.

Иначе, докато сме заети да се замеряме с ракети, нямаше да усетим как сме последвали динозаврите.


ПС Разбира се, шансът да бъде забелязан далече преди удара някой по-масивен и по-опасен астероид, е много по-голям. Има специални програми за търсене на опасни астероиди, като например Catalina Sky Survey в Аризона: https://catalina.lpl.arizona.edu/

По въпроса какво може да направи човечеството след като бъде намерен подобен обект виж „Не гледай нагоре!“ А за научен анализ на възможностите виж:

Цитирам някои от опциите: a) party, b) move to Mars or the Moon to party, c) do what they did in Chicken Run during take-off.

По материали от: https://www.space.com/asteroid-discovered-hours-before-earth-atmosphere-impact

Leave a comment

Filed under astronomy, астрономия, наука, технология

Нова научно-популярна статия: Фойерверки в небето


Сп. Осем, бр. 3/2022 г.

Свръхновите звезди завладяват въображението заради огромната си енергия – техният блясък се равнява на този на всички звезди в една типична галактика, взети заедно.

Почти всеки човек, запознат със звездите, се впечатлява, че година след година те остават неизменни. Обаче от време на време на небето се появява някой нов обект, който може да достигне и надмине блясъка и на най-бляскавите звезди. Подобни „нови“ поддържат високата си светимост в продължение на седмици или дори месеци, след което бавно отслабват.“

https://www.spisanie8.bg/%D1%81%D0%BF%D0%B8%D1%81%D0%B0%D0%BD%D0%B8%D0%B5/%D1%81%D0%BF%D0%B8%D1%81%D0%B0%D0%BD%D0%B8%D0%B5-8-%D0%B1%D1%80%D0%BE%D0%B9-32022-%D0%B3.html



Има война, но нуждата да се образоват хората не е изчезнала, даже е по-голяма, отколкото в мирно време.

Leave a comment

Filed under astronomy, астрономия, наука, science

Научно популярна лекция: Инфрачервената астрономия – поглед към невидимото


Тази седмица съм на конференция (за съжаление неприсъствена) за бъдещето на наземната инфрачервена астрономия в епохата на новото поколение космически телескопи (в частоност – телескопът Джеймс Уеб): IR2022: An Infrared Bright Future for Ground-based IR Observatories in the Era of JWST. Програмата на самата конференция може да се види тук: https://www.ir.isas.jaxa.jp/IR2022/Agenda.html

Следващата седмица ще има серия от научнопопулярни лекции за инфрачервената астрономия на различни езици. Тук е обявата: https://www.ir.isas.jaxa.jp/IR2022/PublicTalks.html
Моят доклад е в сряда, 23.02.2022, вечерта от 19:00 българско време и ще бъде научнопопулярно въведение в инфрачервената астрономия – за какво се използва и какви са трудностите пред астрономите, които искат да работят в тази област. Обикновено научнопопулярните лекции са посветени на някой обект или клас от обекти. Сега ще е различно – ще говорим за изследователския инструментариум.

Връзка за гледане: https://www.youtube.com/watch?v=OSs3-V4Rx_o

Платформата за гледане е Stream Yard. През следващите дни на страницата с програмата за лекциите, както и тук в моя блог, ще се появи информация как да се гледат докладите.

Leave a comment

Filed under astronomy, астрономия, наука, технология, science

Новини от „Джеймс Уеб“: започна настройката на главното огледало


Космически телескоп „Джеймс Уеб“ вече пристигна в точката на Лагранж Л2, от където предстои да прави наблюдения (за това писах преди: ) и инженерите на земята запчнаха да настройват главното му огледало. То се сустои от осемнадесет сегмента, всеки от които е монтиран на подвижна рамка. За да представят по разбирам начин какво се случва, хората от отдела за връзки с обществеността в НАСА използваха следното сравнение: ако цялото главно огледало се сравни в площта на САЩ, отделните му компонентно имат приблизително площта на щата Тексас, а точността, с която трябва да съвпаднат повърхностите им е по-малко от 4 сантиметра. Процедурата по настройката ще отнеме месеци, преди телескопът да е в състояние да започне научни наблюдения.

Защото тогава е избрана тази – на пръв поглед излишно сложна – конструкция? Тя е сложна само на пръв поглед и всъщност опростява значително строежа на телескопите, намалява масата им, прави ги по-независими от температурните промени и не на последно място по важност – снижава цената им. По тези причини най-големите телескопи – и в космоса, и на земята – днес се строят с огледала, съставени от отделни сегменти.

Връзката между маса и топлина е важна заради температурните промени: през нощта, когато куполът на един телескоп е отворен и се правят наблюдения, в подкуполното пространство влиза студен въздух. Ако огледалото се е загряло през деня, то отдава топлина и загрява въздуха, вследствие на което топлият въздух започва да се движи нагоре и на негово място от вън навлиза друг, по-студен въздух. И така, докато температурата на огледалото се изравни с тази на околния въздух. А движенията на въздуха имат негативен ефект върху качеството на изображението – също когато дори са невъоръжено (т.е. без бинокъл или далекоглед) око виждаме как звездите близо до хоризонта трепкат… Колкото по-масивно е огледалото, толкова по-бавно се охлажда то. Повечето модерни телескопи имат системи за охлаждане през деня, които ги поддържат до температури, близки до нищните, а куполите им се боядисват с бои с висок коефициент на отражение за да се намали нагряването от слънцето.

В космоса разбира се няма въздух, но масата на главното огледало трябва да се изведе с ракета-носител до същия този космос, а от това зависи цената на изстрелването – използването на по-мощна ракета струва повече.

Не на последно място, сегментите внасят елемент на серийност в производството на телескопа – едно голямо огледало е уникален продукт, за чието производство се строят също толкова уникални уреди. А сегментите се „щамповат като салами“, ако трябва да използваме леко модифициран цитат на един политик от ерата на Елвис Пресли. Тук разбира се, опростявам картината, но наистина сегментите, които са на едно и също разстояние от центъра на оптичната ос на телескопа, са еднакви. Впрочем, оптичните компании и астрономите опитват същия подход и с големите монолитни огледала и даже с цели телескопи – например VLT е комплекс от четири идентични телескопа (но съоръжени с различни уреди за да се решават най-разнообразни задачи) с 8-метрови огледала, телескопите „Джемини“ са два идентични – един на Хаваите за наблюдения на Северното небе, и втори в Чили за наблюдения на Южното небе. Подобна двойка близнаци са телескопите SALT в Южна Африка и HET в Щатите.

Да се върнем към „Джеймс Уеб“. Той в момента получава първите технически изображения. За настройката се използва звездата HD84406 – не особено забележима звездичка, с маса и спектър подобни на слъчевите, на около 260 светлинни години (80 парсека) от нас. Тя е съвсем малко по-слаба от най-слабите звезди, които могат да се видят с невъоръжено око, но е лесно достъпна с бинокъл или малък телескоп.

https://cdn.mos.cms.futurecdn.net/dfh7cvUpZMy5FoYufRVwfF-1024-80.png.webp

Според плана, първите научни изображения ще бъдат получени през март или април. Тук:

https://www.stsci.edu/jwst/science-execution/approved-programs

може да се видят одобрените наблюдателни програми, но за тях – друг път…

Leave a comment

Filed under astronomy, наука, science

„Джейсм Уеб“ пристигна в „точката“ на постоянната си дислокация


Точно един месец след изстрелването си на 25.12.2021 година, най-новият и за сега най-голям космически телескоп „Джеймс Уеб“ достигна точката на Лагранж Л2, от където предстои да прави наблюдения: https://www.jwst.nasa.gov/content/webbLaunch/whereIsWebb.html

Всъщност телескопът няма да стои точно в Л2, а ще обикаля около нея: https://cdn.mos.cms.futurecdn.net/NsBgcWZosTWhgBdhKswLSH.jpeg

Тук може да се види анимация, която показва орбитата на телескопа: https://www.youtube.com/watch?v=6cUe4oMk69E

Точката Л2 не е избрана случайно – за разлика от предшественика си „Хъбъл“, който се движеше по околоземна орбита и по тази причина не можеше да наблюдава дълго едни и същи обекти (освен ако не са в малки зони около „полюсите“ на неговата орбита), новият телескоп ще може да може да наблюдава в течение на много часове обекти почти навсякъде по небесната сфера, стига да не са от другата страна на Слънцето, разбира се. Новият телескоп е ориентиран така, че винаги да е в сянката на огромния си защитен екран, за да не не нагрява. Това означава, че телескопът наблюдава само настрани от Слънцето.

При „Хъбъл“ този проблем беше особено явен, когато трябваше да се наблюдават пасажи на планети около други звезди – повечето пасажи продължават 2-3 часа и наблюденията бяха разделени на серииот по 40 минути същински наблюдения и 40 минути пауза, през която Земята се намира между телескопа и обекта. Един пример може да се види тук:

На кого е кръстен „Джеймс Уеб“? – Изненадващо, телескопът не носи името на астроном, а на политика Джеймс Уеб (1906-1992; https://en.wikipedia.org/wiki/James_E._Webb), който е втори ръководител на НАСА през периода 1961-1968 г. Това е нова „мода“ – космическият телескоп „Роман“ също носи името на политик, но поне преди да премине към административна работа Нанси Грейс Роман (1925-2018; https://en.wikipedia.org/wiki/Nancy_Roman#Research_career) има успешна астрономическа кариера. А Уеб е юрист по образование и политик от кариерата. Името му би подхождало много повече на някой от компонентите на новата американска лунна програма – например на окололунната станция, а телескопът, на чийто прогрес се радваме сега би могъл да носи името на Джордж Елъри Хейл (1868-1938; https://en.wikipedia.org/wiki/George_Ellery_Hale) или на Клайд Томбо (1906-1997; https://en.wikipedia.org/wiki/Clyde_Tombaugh). Хейл революционизира строителството на големи телескопи в началото на двадесети век (на него се дължи построяването на 5-м телескоп в обсерваторията Паломар; https://en.wikipedia.org/wiki/Hale_Telescope, който дълго време е най-големият в севта и продължава, разбира се след много усъвършенствания, да работи успешно и днес), а Томбо открива Плутон и независимо дали това е планета или транснептунов обект, е забележително постижение. Тук съзнателно игнорирам не-американските астрономи, все пак това е мисия на НАСА.

През следващите два-три месеца предстоят още настройки, най-вече свързани с главното огледало. Първите технически изображения сигурно ще бъдат получени скоро, а за първото научно изображение навярно ще трябва да почакаме до март или април.

Leave a comment

Filed under astronomy, астрономия, космонавтика, наука, технология, science

Какво прави космическият телескоп “Джеймс Уеб” в момента?


Пътува към точката на постоянната си дислокация и се настройва.

До къде е стигнал може да се види на страницата на НАСА:

https://webb.nasa.gov/content/webbLaunch/whereIsWebb.html

и до днес е изминал повече от 9/10 от разстоянието до точката Л2.

Любителите-астрономи са направили филмче, на което се вижда как телескопът се движи на фона на далечните звезди:

(повече информация как са направени тези снимки може да се намери тук: https://www.space.com/james-webb-space-telescope-video-image-virtual-telescope-project).

Настройката в момента се заключва в наместване на фрагментите на главното огледало. По-малките телескопи имат монолитни огледала, направени от едно парче стъкло (а по-съвременните телескопи – не от стъкло, а от от специални леки материали с малко температурно разширение, например зеродур; https://en.wikipedia.org/wiki/Zerodur). От известно време обаче големите (т.е. с диаметър над 6-8 метра) огледала за телескопи обикновено се правят от сегменти:

https://upload.wikimedia.org/wikipedia/commons/c/c5/Comparison_optical_telescope_primary_mirrors.svg

На тази картинка главното огледало на „Джеймс Уеб“ е показано в долния ляв ъгъл.

При изстрелването главното огледало на „Джеймс Уеб“ беше сгънато и впоследствие беше отворено (вижте самото отваряне на 1м 22сек до 1м 32сек):

Фрагментите са поставени на подвижни монтировки и могат да се местят, така че всички фрагмент да отразява светлината от обекта, който се наблюдава, на едно и също място във фокуса на телескопа. Самият процес може да се види тук:

или с малко повече подробности:

През подобен процес преминават всички телескопи със сегменти. Спомням си като аспирант преди много години как същото ставаше на MMT (https://en.wikipedia.org/wiki/MMT_Observatory), преди да сменят шестте му малки (1.8-метрови) огледала с едно голямо, 6.5-метрово. За ММТ това се правеше в началото на всяка нощ. Любопитно е да се знае, че малките огледала бяха остатък от канцелирана програма за шпионски спътници с кодово име KH-10 (https://www.nro.gov/Portals/65/documents/foia/declass/mol/680.pdf).

Leave a comment

Filed under astronomy, астрономия, космонавтика, наука, science