Tag Archives: астрономически обсерватории

Популярно обяснение на изображенията, получени с космическия телескоп „Джеймс Уеб“


Вече видяхме изображението на купя от галактики SMACS 0723, когато вчера президентът Байдън го показа. Повече за куповете и гравитационните телескопи може да прочетете в предния ми пост. Новото е, че сега показаха и няколко спектъра на далечни галактики, на които се виждат обичайните емисионни линии, по които може да се определи, че тези малки петънца на изображението наистина са далечни галактики, светлината от която е излъчена преди 11-13 милиарда години, съвсем скоро след Големия взрив.

Повече за това изображение може да се прочете тук:

https://www.nasa.gov/image-feature/goddard/2022/nasa-s-webb-delivers-deepest-infrared-image-of-universe-yet

Спектър на горещия юпитер WASP-96b е получен когато планетата минава между нас и звездата. Планетата се нарича горещ юпитер, защото има размер като на нашия добре познат Юпитер, но е много близо до звездата, по-близо, отколкото е Меркурий до Слънцето. Температурата на подобни планети е стотици и дори хиляди градуси.

Част от светлината на звездата – много малка част, процент от процента – преминава през атмосферата на планетата и газовете в планетната атмосфера поглъщат част от светлината на звездата. В спектъра на звездата се получават „чужди“ планетни линии. Обаче горещият юпитер, колкото и да е горещ, не е толкова горещ, колкото звездата, която има температура от порядъка на поне 2-3 хиляди градуса (Слънцето има температура около 6000 градуса).

Спектърът изглежда странно – хората, които са свикнали със спектри обикновено си представят (приблизително) плосък континуум, насечен тук-ам от долини – именно те са абсорбционните линии.

Обаче когато става дума за планетни пасажи (известни още като транзити) нещата интуитивно работят по друг начин. При пасажа наблюдателите измерват каква част от звездата е засенчена от планетата. Засенчването зависи от размера на планетата, от нейния радиус. Ако планетата е парче камък, диаметърът е един и същ на всички дължини, защото сянката е чисто геометрична.

Ако планетата има атмосфера нещата се променят. На онези дължини на вълните, които съответствуват на линиите на поглъщате в атмосферата на планетата, планетата изглежда по-голяма! Не, защото се е надула от гордост, а защото част от фотоните на звездата преминават през планетната атмосфера и каква част от тях преминава зависи именно дали има линии на поглъщане. Там къде има такива линии, планетата ефективно изглежда по-голяма. По вертикалната ос на картинката със спектъра, която виждаме, е нанесен ефективния размер на планетата на дадена дължина на вълната. „Хълмчетата“ в спектъра на WASP-96b са местата, където водната пара в атмосферата на планетата поглъща повече от светлината на звездата:

Повече за това изображение може да се прочете тук:

https://www.nasa.gov/image-feature/goddard/2022/nasa-s-webb-reveals-steamy-atmosphere-of-distant-planet-in-detail

Мъглявината Южен пръстен е планетарна мъглявина – предсмъртен тремор на звезда, която преди да ни напусне, изхвърля голяма част от външната си обвивка (т.е. от масата си). Това е процес, който може да се повтори неколкократно, поради което виждаме няколко обвивки, изхвърлени по различно време – по-външните са изхвърлени по-рано. А в центъра остава все още горещо ядро на умиращата звезда. В случая централната звезда е двойна и по червения ѝ цвят се вижда, че единия компонент е обкръжен от прахов облак.

Повече за това изображение може да се прочете тук:

https://www.nasa.gov/image-feature/goddard/2022/nasa-s-webb-captures-dying-star-s-final-performance-in-fine-detail

Квинтетът на Стефан – пет галактики, четири от които са близо една до друга, на разстояние около триста милиона светлинни години. Петата галактика не е свързана физически с останалите, тя е по-близо до нас от останалите. Всяка от тези галактики в сравнима по размер с нашата собствена галактика, Млечния път. Сливането на галактики е обичайни явление във Вселената. На нашата собствена галактика предстои да се слее с галактиката в съзвездието Андромеда (известна още като М31) и да образува гигантска елиптична галактика. Сливането на галактики е доста бурен процес, при който газът и прахът, които обичайно са разпръснати из дисковете на спиралните галактики, са подложени на на ударни вълни и се свиват и се образуват множество млади звезди…

Повече за това изображение може да се прочете тук:

https://www.nasa.gov/image-feature/goddard/2022/nasa-s-webb-sheds-light-on-galaxy-evolution-black-holes

Мъглявината Карина е район на активно звездообразуване. Те се намира на 76 хиляди светлинни години от нас, което по космически мащаби е нищожно разстояние. Това изображение, и другите, които неизбежно ще го последват, позволява да се изучава в детайли процеса на звездообразуване – как от газ и прах космическите сили, главно гравитацията – произвеждат звезди. Но гравитацията не е единствения играч в този процес – помагат или пречат, според обстоятелствата, звездният вятър, магнитните полета, диференциалното въртене на Млечния път (т.е. не всички части на нашата галактика се въртят по един и същи начин) и т.н.

Повече за това изображение може да се прочете тук:

https://www.nasa.gov/image-feature/goddard/2022/nasa-s-webb-reveals-cosmic-cliffs-glittering-landscape-of-star-birth

Leave a comment

Filed under alternate history, астрономия, наука, технология, science

Конференционен хумор: Един астроном влиза в бар…


Не, астроном не влиза в бар, а един германец, представител на Европейската космическа агенция (European Space Agency, съкращава се ESA) изнася доклад на астрономическа конференция. Той дълго и упоително говори как на базата на наблюденията от техния телескоп наречен „Гая“ се публикуват три път повече научни статии годишно, отколкото с наблюденията от „Хъбъл“, който е космически телескоп на конкурентната американска агенция НАСА.
Докладът свършва, настъпва времето за въпросите. Вдига ръка един французин (даже не американец!). Както се разбира в следващия момент, много му е дошъл възторжено-пропагндния тон на човека от ESА. Французинът започва:

  • NASA, за разлика от ESA, обикновено прави нещата бързо…
    Германецът го прекъсва и проявява чувство за хумор, каквото обикновено не очакваме от неговите сънародници:
  • Като „Джеймс Уеб“…
    Хората в залата, около хиляда човека, избухват в гръмогласен смях.
    Като изчаква суматохата да се утоложи, Французинът признава:
  • That was an easy target… (което на английски е идиоматичен израз, означаващ нещо като: това е очевиден и лесен за посочване проблем, за който знаят всички, мистър Очевидност…)

Професионалният хумор обикновено се обяснява трудно, но по изключение тази шега лесно може да се разбере и от хора извън астрономията или аеро-космическата индустрия. Французинът имаше предвид безспорния факт, че през историята си NASA е правила и продължава да осъществява проекти бързо, изпреварвайки всички останали. Подходящи примери са автоматичните станции до външната част на слънчевата система. Най-известна сред тях може би е New Horizons, която преди няколко години достигна Плутон. Но това правило си има изключения защото NASA има склонност подценява сложността на някои мисии. Точно такъв е случая с телескопа „Джеймс Уеб“. В момента той преминава последни настройки и изпитания, и дори започнаха да се провеждат научни наблюдения с някои от инструментите му. Но, от сравнително прост продължител/заместник на „Хъбъл“, той се превърна в огромна, сложна и амбициозна космическа обсерватория. Себестойността му подскочи от около 1-1.5 милиарда долара до над 10 милиарда, и той започва работата почти с едно десетилетие закъснение.

ESA и NASA са нещо като frenemies – нова е английски неологизъм, означаващ две страни, които едновременно се конкурират, но в същото време – доброволно или не – си сътрудничат. Например ESA е част от въпросния „Хъбъл“ и дори е платила 15% от цената му. Поради това европейските астрономи имат достъп до него, и даже получават по-голям дял от наблюдателното му време, отколкот им се полага, просто защото пишат по-добри заявки.

А „Гая“ е друга бира. В астрономическите среди този телескоп е добре известен, но широката публика почти не е чувала за него. „Бедата“ на „Гая“ е, че не произвежда красиви картинки, защото това е специализиран широко-ъгълен телескоп за астрометрични наблюдения (това означава, че може много точно да измерва положенията на звездите, и по метода на праралакса – също и разстоянията до тях). Изображенията, които получава „Гая“ са прекалено големи за да се прехвърлят до земята и да се обработват там. По тази причина те се обработват в космоса, на борда на телескопа, и на Земята се получават само резултатите – таблици с измервания. Което не пречи по тези таблици наистина да се публикуват три пъти повече научни статии годишно, отколкото по изображенията и спектрите от „Хъбъл“.

Един астроном влиза в бар…
Само по себе си това е виц. Нещо като известния стар виц: Сталин и Молотов пълзят в калта през една разорана нива…

Leave a comment

Filed under Uncategorized

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

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

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

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

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

На лов за гравитация – статия от Валентин Д. Иванов в Списание „8“ („Осем“), брой 3, 2018 г.


Моя статия се появи в новия брой на списание „Осем“. Ето я обявата на страницата на списанието:

https://www.spisanie8.bg/%D0%BC%D0%B0%D0%B3%D0%B0%D0%B7%D0%B8%D0%BD/%D1%81%D0%BF%D0%B8%D1%81%D0%B0%D0%BD%D0%B8%D0%B5/235-%D1%81%D0%BF%D0%B8%D1%81%D0%B0%D0%BD%D0%B8%D0%B5-8-%D0%B1%D1%80%D0%BE%D0%B9-32018-%D0%B3.html

Авторът е астроном в Европейската южна обсерватория в Чили. Той е сред учените, които прекарват безсънни нощи, изучавайки странен сигнал, продължаващ цели 100 секунди. На фона на дотогавашните с продължение едва няколко секунди, този е безпрецедентна и безценна находка. Теоретиците подсказват, че това е гравитационен сигнал, който може да произхожда от сливането на две неутронни звезди. Астрономите го наблюдават в реално време, макар че се е случило още когато на Земята са властвали динозаврите. Гравитационните вълни са смущения във време-пространствения континуум. Дават възможност чрез тях да се анализират явления от „бебешката” възраст на Вселената. На какви въпроси ще отговори гравитационната астрономия, този нов прозорец към света?

Може да си купите списанието в павилионите за вестници, а също и в някои книжарници.

Leave a comment

Filed under astronomy, наука, science