Редкий класс черной дыры образует галактическую мертвую зону. Мертвая зона в космосе что такое

«Мертвая зона» — кольцевая область, окружающая передатчик, в которой прием радиосигналов невозможен, в то время как вне пределов этой зоны — как на более близких, так и на более далеких расстояниях от передатчика — происходит уверенный прием сигналов. Это свойство характерно только для коротких волн, что привело в 20-е годы к утверждению, что короткие волны непригодными для коммерческого использования для радиосвязи на большие расстояния и были отданы радиолюбителям для экспериментов. Существование мертвых зон (зон молчания) обусловлено тем, что земные волны, испытывая в диапазоне коротких волн сильное поглощение, не достигают зоны молчания, в то время как ионосферные волны, вследствие существования критической частоты, при отражении от ионосферы попадают в точки, расположенные за зоной молчания. Это иллюстрируется на рисунке ниже, на котором пунктирной линией показан путь распространения земных волн, а сплошными линиями —траектории отдельных ионосферных волн.

Для заданной длины волны передатчика точка В характеризует такое удаление, на котором напряженность поля земной волны снижается до минимального значения, допускающего еще уверенный прием. Стало быть, на больших удалениях прием земных волн невозможен. Лучи, излучаемые антенной передатчика под крутыми углами к горизонту, не встречают условий, необходимых для отражения от ионосферы, и, несколько искривившись, пронизывают ионосферу насквозь. Наиболее крутой луч (соответствующий критической частоте), который получит возможность отражаться от ионосферы (угол возвышения этого луча обозначен на рис. через а ) попадает в точку С. Более пологие лучи, отразившись от ионосферы, попадут в еще более отдаленные точки. Таким образом, в область ВС уже не попадают земные волны и еще не попадают ионосферные. Полагая, что антенна передатчика является ненаправленной, образующуюся вокруг передатчика зону молчания можно нанести на карту. Это показано на следующем рисунке, где изображены области, обслуживаемые поверхностными (земными) и пространственными (ионосферными) волнами, и расположенная между ними кольцевая зона молчания.

Размеры зоны молчания определяются ее внутренним (r,) и внешним (r2) радиусами. Внутренний радиус зоны молчания определяется условиями распространения земных радиоволн и, конечно, не зависит от времени суток. Абсолютная величина внутреннего радиуса может быть определена с помощью формул для расчета напряженности поля земных радиоволн. Поскольку с увеличением частоты (при неизменной мощности передатчика) поглощение земных волн возрастает, внутренний радиус зоны молчания уменьшается по мере роста частоты. Внешний радиус зоны молчания зависит как от времени суток, так и от частоты. Зависимость внешнего радиуса от времени суток может быть установлена на основании следующих рассуждений. Допустим, что в часы освещенности этот радиус достигает значения r2 за счет луча, составляющего угол а с плоскостью горизонта. С наступлением темноты, когда электронная концентрация в отражающем слое уменьшается, а следовательно, одновременно уменьшается и критическая частота, луч, распространяющийся под углом а, не будет отражаться от ионосферы, а пронижет ее насквозь. При пониженной электронной концентрации способность отражаться от ионосферы получат более пологие лучи, попадающие в более удаленные точки. Изложенное дает основание считать, что с наступлением темноты абсолютное значение внешнего радиуса зоны молчания возрастает.

Если на некоторой частоте внешний радиус зоны молчания имеет значения r2 и обусловлен лучом, составляющим угол а с плоскостью горизонта, то при переходе (при той же ионизации ионосферы) к более высокой частоте придется считаться с тем фактом, что радиоволна более высокой частоты, излучаемая под тем же углом к горизонту, не будет отражаться от ионосферы, а пронижет ее насквозь. В этих условиях от ионосферы будут отражаться лучи, излучаемые под более пологими углами к горизонту и попадающие в силу этого в более далекие точки, т.е. с увеличением частоты внешний радиус зоны молчания также возрастает.

www.phviewer.ru

На границе Солнечной системы обнаружена "мертвая зона"

КомпьюЛента© Shutterstock nuotr.5 сентября исполнилось 35 лет со дня запуска космического аппарата "Вояджер- 1". Первые признаки того, что "Вояджер-1" вошел в гелиопаузу, стали появляться восемь лет назад, но на поверку выход из Солнечной системы оказался более длительным и сложным делом, чем ожидалось. Ученым пришлось переосмыслить свои представления о рубежах нашего "пузыря". Очередным сюрпризом стало обнаружение "мертвой зоны". Роберт Декер из Лаборатории прикладной физики Университета Джонса Хопкинса (США) и его коллеги пришли к выводу, что в текущем положении "Вояджера-1" (около 121,6 астрономической единицы, или 18,2 млрд км от Солнца) средняя скорость солнечных частиц упала почти до нуля. ("Вояджер-2", движущийся в ином направлении, находится примерно на 3 млрд км ближе к Солнцу и пока не обнаружил такого же эффекта.) Группа Декера впервые отрапортовала о переменах в прошлом году по итогам измерения скорости частиц в радиальном направлении прочь от Солнца. Тогда ученые рассудили, что это знак приближения к гелиопаузе, где солнечные частицы сталкиваются с мощными ветрами сверхновой, взорвавшейся 510 млн лет назад. Столкновения должны останавливать солнечные частицы, рвущиеся наружу, и отклонять их в сторону (представьте себе струю воды, бьющую в дно раковины). Для проверки гипотезы инженеры семь раз заваливали "Вояджер-1" набок, дабы его инструменты могли записать скорость частиц вдоль линии, перпендикулярной его курсу. Учитывая, что данные идут до нас 17 часов и что мощность передатчика космического корабля составляет всего 23 Вт (как лампочка в холодильнике), подобное общение само по себе стало подвигом. И усилия не были напрасными: исследователи обнаружили, что частицы имели нулевую скорость в этом направлении, то есть они практически стояли на месте, не испытывая никакого воздействия звездных ветров. В гелиопаузе подобного быть не может а следовательно, "Вояджер-1" до нее еще не добрался. Отсюда вывод: с 2010 года, когда аппарат впервые зарегистрировал падение скорости солнечных частиц, он находится в зоне, которую можно назвать преддверием гелиопаузы. Ее толщина теперь оценивается в миллиард километров. Между тем граница гелиопаузы уже в пределах досягаемости: в мае "Вояджер-1" зарегистрировал беспрецедентные всплески космических лучей из-за пределов Солнечной системы. В июле они вернулись, но на этот раз излучение низких энергий встречалось реже: это согласуется с представлением о том, что космические лучи ускоряются в Солнечной системе. Все это говорит о том, что "Вояджер-1" может пересечь границу уже к концу года. Но, как подмечает Стаматиос Кримигис из Университета Джонса Хопкинса, у природы более богатое воображение, чем у нас, поэтому стоит ждать сюрпризов. Дэвид Маккомас из Юго-Западного исследовательского института (США) и Натан Швадрон из Нью-Гемпширского университета (США) полагают, что "Вояджер-1" находится в области, где силовые линии магнитного поля, проходящие через внешнюю гелиосферу, связаны с магнитным полем остальной части Галактики. Поле создает каналы для прохода галактических космических лучей, и аппарат записывал всплески излучения, оказываясь в таких коридорах. Космические лучи, ускоренные в гелиосфере, имеют тенденцию двигаться по другим линиям поля и не всегда попадают на датчики "Вояджера". Если эта модель верна, до гелиопаузы еще лететь и лететь. За пределами Солнечной системы "Вояджер-1" может столкнуться с новыми неожиданностями. Много лет назад была высказана гипотеза о том, что за гелиопаузой лежит фронт ударной волны, который образуется (вспомните сверхзвуковые самолеты), когда солнечный ветер пропахивает межзвездную среду, заставляя местный ионизированный газ резко менять плотность. Но оказалось, что Солнце и планеты движутся сквозь межзвездную среду примерно на 12% медленнее, чем считалось, и им не хватает скорости, чтобы создать ударную волну. Запасы изотопов плутония, которые питают "Вояджеры", иссякнут к 2025 году. После этого аппараты умолкнут. КомпьюЛента

in-space.info

Редкий класс черной дыры образует галактическую мертвую зону

Астрономы обнаружили черную дыру, расположенную в спиральном рукаве галактики на расстоянии 100000000 световых лет от Земли. Но это не обычная черная дыра, она принадлежит к неуловимому классу, который может быть «недостающим звеном» в эволюции черных дыр.

Используя данные наблюдений из обсерватории НАСА Чандра и Европейского радиотелескопа интерферометрии со сверхдлинной базой (РСДБ), который обнаруживает источники радиоволн в космосе, ученые, возглавляемые Маром Мезкуа из Гарвард-Смитсоновского центра астрофизики, смогли сделать вывод, что именно эта черная дыра с промежуточной массой создает мертвую зону внутри галактики NGC 2276.

"В палеонтологии, открытие некоторых ископаемых может помочь ученым заполнить эволюционные пробелы между различными динозаврами", - сказал Мезкуа. "Мы делаем то же самое в астрономии, но нам часто приходится искать наши открытия в галактиках, которые расположены на расстоянии миллионов световых лет от нас".

Черные дыры, как известно, бывают двух основных классов: черные дыры звездной массы, которые порождаются сверхновыми и имеют массу от 5 до 30 солнечных масс и сверхмассивные черные дыры, которые расположены в центре галактик и имеют массу от миллионов до миллиардов солнечных масс. Но чтобы понять, как растут черные дыры, должны существовать черные дыры, которые имеют промежуточную массу между звездной и сверхмассивной. В конце концов, логика подсказывает, что если все черные дыры зарождаются одинаково и растут с течением времени, должны существовать черные дыры, масса которых равна от нескольких сотен до нескольких сотен тысяч солнечных масс.

"Астрономы уже давно занимаются поиском этих промежуточных черных дыр", - говорит соавтор Тим Робертс из Университета Дарема, Великобритания.

Изображение галактики NGC 2276, сделанное обсерваторией Чандра

Поэтому, когда астрономы обнаружили намеки такой черной дыры, они начали пристально ее изучать и, кажется, что энергичный объект в спиральном рукаве NGC 2276 является одним из таких неуловимых объектов.

"Мы обнаружили, что NGC 2276-3c имеет черты, похожие на оба типа черных дыр", - говорит соавтор Андрей Лобанов из Института Макса Планка по радиоастрономии в Бонне, Германия. "Другими словами, этот объект позволяет связать всю семью черных дыр".

Взрыв от черной дыры простирается на 2000 световых года, при этом мощная струя энергии проникает через межзвездную среду галактики. В этой струе наблюдается катастрофическая нехватка молодых звезд. Струя, как кажется, очищает полость вблизи черной дыры, удаляя звездообразовательные газы.

В настоящее время исследователи пытаются понять, как этот объект попал туда. Кажется весьма вероятным, что NGC-2276-3c сформировалась в ядре меньшей карликовой галактики, которая сотни миллионов или даже миллиардов лет назад слилась с NGC 2276.

Это исследование позволит открыть не только редкий класс черных дыр, оно также представляет интересный вопрос. Является ли наше традиционное мышление о росте черных дыр правильным? Все известные галактики имеют сверхмассивные черные дыры в своих центрах, но как они становятся такими большими?

Однако в случае с NGC-2276-3c мы одно знаем точно: в окрестности этой черной дыры не стоит искать жизнь, это галактическая мертвая зона.

Аномальные зоны в космосе — Эзотерическая информация

Аномальными зонами принято называть определенные места на планете, где периодически на протяжении долгого периода времени происходят явления, которые не поддаются объяснению с точки зрения официальной науки или даже простой логики.

Очень часто в средствах массовой информации подобные места называют «чертовыми», «дьявольскими», «заколдованными», «проклятыми».

Только в некоторых случаях можно с уверенностью говорить о том, каковы причины возникновения того или иного явления и времени его появления, в большинстве же случаев возраст аномальных зон определяется приблизительно, на основе изучения древних легенд и исторических записей.

Необходимо отметить, что не существует общепринятых гипотез того, как возникают такие зоны, точно так же, как неизвестно, как они действуют.

Помимо Земли, аномальные зоны существуют и за ее пределами, в космосе, однако их наличие еще не так широко обсуждается. Тем не менее, можно с уверенностью говорить о том, что наша планета в плане наличия аномальных мест не уникальна.

Так, в частности, при помощи телескопов а автоматических зондов были найдены Черные и Белые пятна на всех планетах-гигантах, объяснения которым современная наука еще не нашла, обнаружены аномальные места на Луне. Нет прямых доказательств, а лишь предположения того, что на Марсе также присутствуют такие места (Ацидалийская равнина).

Когда первые космонавты совершили удачные старты, многие подумали, что в космосе не существует большого количества неожиданностей, и что в скором времени он раскроет все свои загадки. Однако дальнейшие полеты продемонстрировали, что пребывание в невесомости может таить в себе множество сюрпризов не только для космонавтов, но и для ученых.

К тому же, сами полеты также не были простыми, но об этом стало известно не так давно. Так, к примеру, Юрий Гагарин слышал мелодии на орбите. Точно такие же слуховые галлюцинации испытывал Владислав Волков в ходе своего пятисуточного пребывания в космосе в 1969 году.

Многие космонавты, по их словам, в космосе видели каких-то чудовищ и монстров, которые казались им абсолютно реальными. Существует немало слухов и по поводу того, что видели американские астронавты, которые высадились на Луне.

Сами они не имели права ничего рассказать, потому как подписывали документ о неразглашении. Однако многие из них впали в депрессию, многие стали глубоко религиозными людьми, а еще часть вообще прекратили какие бы то ни было отношения с космическим агентством.

Пожалуй, единственным, кто решился рассказать о своих ощущениях на Луне, оказался Эдвин Олдрин, который заявил о том, что во время высадки подвергся нападению космической пыли, которая проникла в его мозг, нарушив тем самым его психическое и нервное равновесие.

Цирк Платона

Кстати, о Луне: здесь существует немало аномальных зон, с которыми довелось иметь дело космонавтам. Одним из таких мест является так называемый цирк Платона – круглая равнина, растянувшаяся на расстояние сотни километров и окруженная горами.

Как правило, в этом месте происходит всего лишь порядка 10 процентов всех аномальных явлений, которые вообще происходят на Луне, но периодически там происходит что-то непонятное, и тогда доля цирка Платона возрастает в несколько раз. Данные НАСА свидетельствуют о том, что подобная активность там наблюдалась в 1869-1877 и 1895-1927 годах.

Наибольшей загадкой цирка Платона можно считать так называемый «прожектор», который изредка можно наблюдать там. Он способен светить десятки минут ровным светом. Впервые подобное явление было замечено итальянским астрономом Франческо Бьянкини в декабре 1686 года.

Тогда произошло затмение Луны, сквозь которое пробилась полоса красного света. Создавалось такое впечатление, что кто-то борется с наступившей темнотой. Во второй раз астроному повезло увидеть нечто подобное лишь спустя почти четыре десятка лет.

Позже, в 1751 году, полосу желтого света на дне цирка Платона, погруженного во мрак, видели сразу три человека, среди которых был и Дж. Шорт, известный астроном из Шотландии. О полосе света в своих трудах упоминали в 1871 году селенограф Т.Элджер, в 1895 году – астрономы Ф.Фаут и Л.Бреннер.

В двадцатом веке о подобном явлении встречаются упоминая как минимум семь раз. Помимо света иногда встречаются также упоминания о временной яркой точке света. В частности, жители немецкого городка Манхейм в январе 1788 года заметили эту точку как раз в том месте Луны, где расположен цирк Платона.

Стоит отметить, что никакого научного объяснения данному аномальному явлению не дано до настоящего времени. Очевидно только, что никакие молнии в пылево-газовой смеси, ни облака газа, выброшенные из недр Луны в вакуум, не способны спровоцировать точечное свечение, которое продержалось бы без изменений на протяжении как минимум четверти часа.

Чтобы световая точка могла осветить всю поверхность цирка, она должна находиться на высоте как минимум семисот метров над поверхностью дна. Поэтому и возникает мысль о существовании искусственного источника света…

Кратер Аристарх

Еще одним аномальным местом на Луне, слава которого вполне заслуженно затмила славу цирка Платона, является так называемый кратер Аристарх. В одной из старинных книг было так описано это явление: на горе иногда можно увидеть светлую точку. По мнению некоторых ученых, точка эта является огнем огнедышащей горы, а один ученый даже предположил, что в Луне существует отверстие.

Несмотря на то, что современная наука доказала отсутствие лунных огнедышащих вулканов и сквозных дыр на Луне, загадочные огоньки желтого и голубого цвета по-прежнему появляются. Так, за период 1866-1867 годов подобное явление было зафиксировано пять раз. Световая точка не исчезала на протяжении почти 2 часов, и даже принималась за огонь маяка.

Поздние свидетельства существования «звезды» в кратере Аристарх также существуют. В частности, в 1870 году в Аристархе на фоне ночного мрака можно было наблюдать полосу света и несколько точек. Через сутки голубые огоньки вновь появились.

К слову сказать, на Луне неоднократно наблюдались различные световые явления. Самым ранним из таких свидетельств является сообщение Ж. де Лувилля, адъюнкта Парижской Академии наук. Датируется оно 1715 годом. В ходе наблюдения за лунным затмением ученому удалось увидеть вспышки или дрожание световых лучей с западной стороны Луны.

Вспышки эти были непродолжительными, но всегда появлялись со стороны Земли. Помимо Лувилля, в то же время подобные вспышки наблюдал и Э.Галлей в Британии, что дало возможность исключить версию о возможности случайного наложения следа метеора на Луну.

Позже подобное свечение наблюдалось неоднократно: в 1737 году недалеко от Моря Кризисов, в 1738 году на лунном диске появилось нечто, похожее на молнию, в 1821 году – световые полоски были замечены на темной стороне Луны, в 1824 – световая полоса шириной около 20 километров и длиной порядка 100 километров появилась в Море облаков. Световые явления на Луне были отмечены также в 1842, 1865, 1877, 1888, 1902 и 1965 годах.

Следует также отметить, что на Луне наблюдались не только световые полосы и вспышки. Иногда встречаются и сообщения о неопознанных летающих объектах. Чаще всего речь идет о светящихся точках, в частности, группе объектов, заснятой зондом Клементина в марте 1994 года. Однако существуют и куда более интересные наблюдения.

В частности, в апреле 1979 года на Луне можно было наблюдать длинный яркий объект, который отбрасывал четкую тень на один из лунных кратеров. Длина объекта составляла около 18 километров, а ширина – порядка 1,8 километра. Концы объекта имели вид точек. В августе того же года можно было наблюдать второй такой же объект, но уже в районе другого кратера. В этот раз он имел крыло, равное одной четвертой длины. Длина объекта составляла около 40 километров.

Наиболее часто подобные объекты удавалось наблюдать над Морем спокойствия. Все объекты представляли собой светлые или темные пятна, которые перемещались на сотни километров на протяжении нескольких часов.

Все эти случаи нельзя объяснить появлением облаков пыли, поднятой ударом метеорита, потому как падение метеорита вызывает симметричный выброс грунта. Кроме того, нельзя также говорить о том, что это газовые облака, поскольку они не способны смещаться на расстояния, больше чем на 20 процентов своего радиуса.

Помимо этого, все эти объекты имели несферичную форму. Не могли эти объекты быть и обломками, которые остались от прошлых лунных экспедиций, потому как, по расчетам ученых, они должны были сойти с орбиты на протяжении года. Таким образом, остается всего два предположения – либо небольшая комета, либо НЛО…

Ацидалийская равнина и красные пятна

Ацидалийская равнина находится на Марсе. Расположена она между Аравией и вулканическим районом Тарсис, к северу от места под названием Долина Маринера. Здесь расположен известный район Кидония. Свое название равнина получила от одной из деталей на карте Дж. Скиапрелли. Глубина равнины составляет примерно 4-5 километров.

Если судить по геологическим особенностям, то можно предположить, что здесь наблюдалась вулканическая активность. Признано считать, что основу почвы равнины составляет черный песок, который возник в результате эрозии базальтов. Над поверхностью региона наблюдается лед.

Свою известность долина получила благодаря расхожему мнению о том, что там находились артефакты исчезнувших марсианских цивилизаций, среди которых можно отметить «сфинкс», «лицо» и «пирамиды». Помимо этого, существуют и другие детали, которые вызывают немалый интерес ученых, в частности, — «трубы», которые можно наблюдать на фотографиях, сделанных аппаратом Марс Глобал Сервейор.

Большое Красное Пятно – это некое образование на Юпитере, которое наблюдается уже на протяжении 350 лет. Впервые оно было открыто в 1665 году Дж.Кассини. До того, как в космос полетели «Вояджеры», большинство астрономов были уверены в том, что пятна эти имеют твердую природу.

Размеры пятна равны в длину около 25-40 тысяч километров, в ширину – 12-14 тысяч километров. При этом размеры постоянно меняются, но общая тенденция говорит о том, что они движутся к уменьшению. Так, к примеру, около ста лет назад размеры пятна были практически в два раза больше сегодняшних.

Несмотря на это, это наибольший атмосферный вихрь Солнечной системы. Что касается красного цвета, то объяснить его природу до настоящего периода времени ученым не удалось. Существуют, однако, предположения, что такой цвет пятну придают фосфорные химические соединения.

Кроме Большого Красного Пятна на Юпитере можно наблюдать и другие пятна, однако их размеры гораздо меньше. Как правило, они имеют коричневый, белый или красный цвет и существуют десятки лет. Несмотря на то, что подобные явления зафиксированы и в северном, и в южном полушариях планеты-гиганта, устойчивые образцы находятся почему-то только в южном.

Овал большого красного пятна был сформирован в период 1998-2000 годов, после слияния трех белых овалов, меньших по размеру. Новое образование изначально имело белый цвет, однако в 2006 году приобрело коричнево-красный цвет.

Подобные пятна, помимо Юпитера, существуют и на других планетах-гигантах, в частности, на Нептуне. Большое темное пятно очень похоже на красное пятно. Впервые оно было обнаружено в 1989 году при помощи «Вояджера-2». Как и на Юпитере, это – антициклон, однако срок жизни его значительно меньше.

Большое темное пятно по своим размерам напоминало нашу планету. Существуют предположения, что пятно – это дыра в метановых облаках планеты Нептун. Это пятно постоянно меняет свой размер и форму. В 1994 году при попытке сфотографировать данное явление при помощи телескопа «Хаббл», пятно на Нептуне полностью исчезло.

На данный момент ученые ведут наблюдение за новым пятном, которое появилось несколько лет назад и получило название «Большое северное темное пятно».

Таким образом, космос, как например говорит сотрудник РАМН Владимир Воробьев, является книгой, которую в настоящее время пытается прочитать человечество, но, даже несмотря на все его старания, ему удалось осилить только первую страницу данного громадного и бескрайнего многотомника…

Перейти на главную страницу.

Делитесь с друзьями, им тоже будет интересно:

Самое популярное в сети:

Загрузка...

neo-ezoterika.ru

Редкостная «среднеразмерная» черная дыра создает мертвую галактическую зону.

Астрономы обнаружили черную дыру, «вложенную» в спиральный рукав галактики, которая отделена от Земли расстоянием в 100 миллионов световых лет. Это, тем не менее, не старая черная дыра; она принадлежит к очень редкому классу, который может оказаться «недостающим звеном» в эволюции черных дыр.

С помощью данных наблюдений рентгеновской обсерватории НАСА «Чандра» и Европейской Очень Длинной Базовой Сети Интерферометров (ведет поиск радиоволн, идущих от высокоэнергетических космических источников) исследователи под руководством Мар Меркуа (Астрофизический Центр Гарварда-Смита) установили, что эта «среднеразмерная черная дыра» (СЧД) образует «мертвую зону» внутри галактики-хозяина (NGC 2276).

В палеонтологии ископаемые помогают ученым заполнять эволюционные промежутки между «разными динозаврами», говорит Меркуа. То же самое характерно и для астрономии, но здесь ученым часто приходится углубляться в своих исследованиях на миллионы световых лет.

Считается, что существуют два основных класса черных дыр: черные дыры звездной массы, рождающиеся вследствие вспышки сверхновой (их масса составляет в среднем 5-30 солнечных масс), и сверхмассивные черные дыры, занимающие место в центре большинства галактик (их масса может равняться миллионам и миллиардам солнечных масс). Тем не менее, для понимания роста черных дыр необходимо найти объекты средней весовой категории (между звездными и сверхмассивными показателями). В конце концов, логика подразумевает, что в ситуации, когда все черные дыры рождаются небольшими и растут со временем, среди них должны быть и такие, что обладают промежуточной массой (от нескольких сотен до нескольких тысяч солнечных масс).

Теперь, когда астрономы находят признаки СЧД, она мгновенно становится центральным объектом исследований. Случай с энергетическим телом в спиральном рукаве галактики NGC 2276 представляется именно таким.

Изображение галактики NGC2276 полученное обсерваторией Чандра.Соавтор исследования Андрей Лобанов из Радиоастрономического Института Макса Планка (Бонн, Германия) говорит, что обнаруженный объект помогает связать воедино всех представителей семейства черных дыр.

Как бы то ни было, есть у этого яркого объекта, получившего название NGC-2276-3c, и своя темная сторона. Вырываясь из черной дыры на расстояние до двух тысяч световых лет, мощный поток радиоизлучения проходит сквозь межзвездное пространство. Внутри этого потока, на расстоянии до 1000 световых лет от черной дыры, наблюдается минимальное количество молодых звезд. Выглядит так, как будто радиолучи «выжгли» пространство вокруг черной дыры, удалив необходимые для звездообразования газы.

Первоначальное задание исследования – установить, как черная дыра оказалась в этой области космического пространства. Правдоподобным кажется вариант, согласно которому она могла сформироваться в центре карликовой галактики, вошедшей в состав NGC 2276 сотни миллионов лет назад. В других областях галактики проходят активные процессы звездообразования, что говорит в пользу гипотезы о поглощении другого галактического объекта.

Исследования подобного рода заставляют ученых задаться вопросом о правильности привычного мышления насчет роста черных дыр. Сверхмассивные объекты кажутся неотъемлемой частью практически всех галактик, но как им удалось достичь таких размеров? Возможен ли для черных дыр характерный «рывок роста»? Если да, то это объясняет факт редкостного обнаружения объектов средней массы.

Пока единственное, что можно сказать о NGC-2276-3c, это то, что в ее окрестностях вряд ли когда-нибудь будут обитать живые организмы.

24space.ru

Смерть и разложение в космосе / СоХабр

Если вам когда-нибудь доводилось находиться рядом с мёртвым человеком, то вы должны были обратить внимание, что его тело начало меняться. Эти перемены начинаются сразу же после смерти. К наиболее заметным относятся общая бледность тела и синюшность. Когда сердце перестаёт прокачивать кровь по телу, в дело вступает гравитация. Кровь начинает скапливаться в нижележащих тканях, наиболее близких к земле. Более тяжёлые красные кровяные клетки также опускаются вниз, из-за чего на теле проступают трупные пятна.

Вскоре наступает трупное окоченение. Это обусловлено тем, что мышцы становятся очень жёсткими и не гибкими, словно их вынули из тела и заменили бетонными копиями. Тело быстро остывает, интенсивность этого процесса зависит от ряда факторов: место, где лежит тело, время года, количество жира в теле, принимал ли человек перед смертью какие-либо лекарства или наркотики. Сочетание различных условий и признаков помогает патологоанатомам определять, сколько прошло времени с момента смерти, а также было ли тело перемещено.

Приведённые выше проявления смерти являются лишь слабым отголоском изменений, происходящих после смерти человека. После появления бледности, синюшности, охлаждения и трупного окоченения, в дело вступают бактерии. В первую очередь речь идёт о гнилостных бактериях, начинающих поедать органы тела (надо заметить, что многие наши органы при жизни как раз балансируют на грани начальной стадии разложения). К ним присоединяются ферменты и анаэробные бактерии, которые тоже начинают разрушать внутренние органы (из-за чего последние превращаются в жидкость), ткани и мышцы. В ходе этого процесса выделяется кислота и газы, из-за которых тело раздувается и источает вонь. Часть газов и жидкостей выходят через естественные отверстия, но бОльшая часть остаётся в теле, пока цел кожный покров. После того, как кожа перестанет сдерживать продукты гниения, человек становится трудноопознаваемым. В немалой степени потому, что вам не захочется даже приближаться к нему.

На этом дело не заканчивается, но мы не будем продолжать это неприятное описание. Достаточно того, что бактерии играют важнейшую роль в разложении мёртвого тела. На Земле у нас есть много способов замедлить проявление этого процесса (например, бальзамированием, при котором из тела удаляется вся кровь и заменяется химическим «коктейлем», включающим формальдегид), чтобы дать время попрощаться с усопшим родственникам и близким.

В случае смерти в открытом космосе возможны несколько сценариев развития событий. Рассмотрим случай, при котором тело находится вне скафандра. Без внутреннего или внешнего источника тепла тело быстро промёрзнет насквозь. Честно говоря, нам пока точно неизвестно, сколько времени займёт разложение тела в подобных условиях. Представляется возможным, что тело МОГЛО бы дрейфовать вечно. Ну, или в течение очень длительного времени. Конечно, если не приблизится к звезде или чёрной дыре, или иному небесному телу. В противном случае радиация может невероятно быстро нагреть труп, потому что он не будет защищён атмосферой, как мы на Земле.

Теперь поговорим о случае, когда рядом с мёртвым телом без скафандра находится источник тепла. Например, во внешнем слое атмосферы, когда температура высока, но не настолько, чтобы тело сгорело. В этом случае труп быстро обезводится, став похожим на вяленую говядину (как вы помните, наше тело по большей части состоит из воды). Вакуум быстро стерилизует тело. Вспоминая ключевую роль бактерий, не похоже, что тело разложится в таких условиях за короткий промежуток времени.

И последний вариант, когда мёртвое тело находится в скафандре. Определённо, процесс разложения существенно ускорится. После смерти бактерии в теле человека сразу же начинают разрушать его, правда, при наличии источника тепла. Если же его не будет, то тело быстро замёрзнет и разложение не успеет развиться.

sohabr.net

как NASA использует мертвецов для испытаний — Альтернативный взгляд Salik.biz

Мир испытаний на прочность и выживаемость — это мир, где господствуют люди и железо. Испытательная лаборатория в исследовательском центре транспорта в Огайо — гулкий зал размером с добрый ангар. Здесь почти негде присесть, да и имеющиеся сиденья — голая железяка без всякой обивки. Зал почти пуст — лишь салазки для ударных испытаний, установленные прямо посредине, да еще несколько инженеров в защитных очках, непрерывно расхаживающих взад и вперед с кофейными кружками в руках. Цветовая гамма помещения почти вся состоит из оранжевых и красных пятен — это предупреждающие знаки и аварийные фонари.

Наш покойничек выглядит почти по‑домашнему. На нем (назовем его «субъект F») небесно-голубые подштанники и никакой рубахи — будто он расслабляется в собственной квартире. Вид у него действительно глубоко расслабленный — как и должно быть у настоящего покойника. Он развалился в кресле, положив вялые руки на бедра. Будь наш F жив, он бы сейчас изрядно нервничал. Через пару часов под воздействием сжатого воздуха здоровенный поршень с нежностью дубового чурбака двинет прямо под сиденье, к которому F будет пристегнут. Испытатели смогут при этом регулировать и силу удара, и положение кресла — в зависимости от того, на что направлен конкретный эксперимент. Сегодня инженеры работают по заказу NASA с новой посадочной капсулой Orion, моделируя, как она будет падать из космоса в океан. Господин F в этом эксперименте играет роль астронавта.

В возвращаемых космических аппаратах каждое приземление представляет собой испытание на прочность. В отличие от космического челнока, которому на смену должен прийти корабль Orion со своей разгонной ракетой, у этой возвращаемой капсулы нет ни крыльев, ни каких-либо посадочных приспособлений. Она не прилетает из космоса — она просто падает. (Если президент Обама добьется закрытия программы Constellation, единственным предназначением капсулы Orion останется простое падение на землю, и ее будут использовать в качестве спасательной шлюпки для аварийной эвакуации экипажа МКС.) Эта капсула снабжена маневровыми двигателями, которые могут подправить курс или замедлить движение для схода с орбиты, однако для смягчения приземления их мощности не хватит. Когда капсула войдет в верхние слои атмосферы, ее широкое и плоское днище будет тормозить о постепенно сгущающийся воздух. Большое лобовое сопротивление должно замедлить падение капсулы до тех скоростей, когда уже можно будет раскрыть парашют, не опасаясь, что он порвется.

Человекоподобный испытательный манекен на базе ВВС Райт-Паттерсон. Он сидит в ударно-испытательных салазках, повторяющих форму сиденья в капсуле Orion.

После этого капсула плавно спустится в океан и относительно мягко шлепнется в воду. Удар будет как при мелкой дорожной аварии — от 2 до 3g, максимум 7g.

Именно для смягчения этого последнего удара была выбрана посадка на воду, но и здесь есть свои сложности. Океан непредсказуем. А что, если в момент приземления капсула получит боковой удар от высокой волны? Выходит, ее пассажирам необходима защита не только от перегрузок, сопряженных с прямым вертикальным падением, но и от ударов сбоку и даже от падения вниз головой.

Но какой бы фокус ни выкинул океан, мы должны быть уверены, что экипаж капсулы останется целым и невредимым. Для этого здесь, в исследовательском центре, на салазках ударной испытательной установки в креслах от корабля Orion раз за разом катают специальные манекены. Последнее время в этих экспериментах стали использовать и настоящие трупы. Информация, получаемая с помощью специализированных манекенов, оказывается недостаточной. Их жесткая конструкция весьма удобна для анализа лобовых или боковых ударов — вот почему они так приглянулись автопроизводителям. А вот для того чтобы оценить, как удар в момент приземления может действовать на костный скелет или мягкие ткани человека, исследователям весьма желательно проводить эксперименты на подлинных человеческих телах. Их находят среди пожертвованных на нужды науки. Описываемые здесь испытания — результат сотрудничества трех организаций: испытательного центра, NASA и Исследовательской лаборатории биомеханики травмы при Университете штата Огайо (OSU).

Аварии на гонках NASCAR, подобные произошедшей с Карлом Эдвардсом 26 апреля 2009 года, могут послужить хорошим примером того, что ждет астронавтов при жестком приземлении капсулы Orion.

Живые и мертвые

Работая с мертвецами, сотрудники NASA испытывают некоторую неловкость. Они не используют слово «труп» в своих документах. Вместо этого в обращение введен эвфемизм — «посмертный человеческий объект». Мертвые тела оказываются там, куда и не мечтали попасть их хозяева, — на кораблях Challenger, Columbia, Apollo1. Впрочем, молодежь смотрит на это куда проще. Вот двое студентов рядом с «субъектом F» болтают и посмеиваются, распутывая длинные провода, тянущиеся от датчиков нагрузок, смонтированных прямо в костях «субъекта F». В их глазах этот труп пребывает в некоей промежуточной области жизни. Это уже не человек, но еще и не просто кусок неживой ткани. О нем говорят как о чем-то одушевленном, но относятся к нему не как к тому, что способно испытывать боль.

Сейчас «субъект F» сидит на высоком металлическом стуле рядом с направляющими ударного поршня. Юн-Сеок Канг, аспирант из OSU, стоит у него за спиной и прилаживает с помощью универсального гаечного ключа какой-то электронный блок размером с наручные часы прямо в его открытый позвоночник. Вместе с датчиками динамических напряжений эти приборчики будут замерять силы, воздействующие на тело при ударе. Перчатки на руках Канга блестят от жира. Его здесь много, из-за него пальцы скользят, работа у Канга не клеится. Он возится уже больше получаса. Мертвец при этом сохраняет беспредельное спокойствие.

Итак, необходимо готовиться к непредсказуемым ударам с любой стороны — у этой ситуации есть хорошая аналогия — авария на автогонках. В апреле 2009 года участник гонок NASCAR Карл Эдвардс, летя со скоростью 320 км/ч, врезался в другую машину. Его аппарат взлетел в воздух и, покувыркавшись, как брошенная на удачу монетка, врезался в стену. После этого Эдвардс как ни в чем не бывало выбрался из машины и без проблем заковылял прочь от места происшествия. Как это возможно? Процитируем статью из Stapp Car Crash Journal: «Все дело в правильно рассчитанном и плотно охватывающем коконе для пилота». Обратим внимание на выбор слов — сказано не «сиденье», а «кокон». Задача спасти человека от непредсказуемых ударов не сильно отличается от задачи упаковать хрупкую вазу в расчете на дальний переезд. Вы не предугадаете, каким боком грузчик кинет вашу вазу в кузов, поэтому ее нужно защитить со всех сторон. В гоночных машинах сиденья делают по индивидуальной мерке для каждого пилота. Он пристегивается поясным, двумя плечевыми и брасовым (проходящим между ног) ремнями. Система HANS (Head and Neck Support, поддержка головы и шеи) не дает голове резко сдвинуться вперед, а вертикальные поддерживающие валики по бокам сиденья удерживают голову и спину от рывков влево или вправо.

Недавно NASA отказалось от применения гоночных автокресел в качестве образца для капсулы Orion. Во‑первых, гонщики все-таки ездят сидя, а не полулежа. Для астронавтов, особенно тех, которые уже провели некоторое время в открытом космосе, это не лучший вариант. Положение лежа не только менее опасно — оно вдобавок страхует от потери сознания. Когда мы встаем, вены в наших ногах напрягаются и не дают всей крови стечь вниз. Если астронавт проводит несколько недель в условиях невесомости, этот защитный механизм у него просто отключается. Правда, тут есть и другая проблема. «Мы клали кресло из гоночного автомобиля на спинку, укладывали в него испытуемого и предлагали ему самостоятельно встать, — рассказывает Дастин Гомерт, эксперт NASA по вопросам выживания экипажа. — Парень чувствовал себя черепахой, перевернутой на спину».

Были также опасения, что сложная система пристежных ремней, которая используется на гонках типа NASCAR, грозит существенно затянуть процедуру их отстегивания и астронавт не успеет вовремя покинуть капсулу Orion. Чтобы решить этот вопрос, Гомерт с коллегами провели несколько экспериментов с помощью стандартных манекенов для автомобильных испытаний, используя только ремни для поддержки головы. Гомерт предложил мне поснимать, как ведут себя эти манекены, одетые в обычную одежду из универсама. Бедные манекены! Прокручивая ролик в замедленном темпе, Гомерт объясняет: «Вот голова остается на месте, а все тело движется вперед. Мы уж боялись, что манекен будет совсем испорчен». В качестве компромисса был выбран вариант с упрощенными плечевыми ремнями.

А вот еще одна сложность, с которой сталкивается астронавт. К его скафандру присоединена куча шлангов — воздуховоды, штуцеры, кабели, выключатели и разъемы. Необходимо быть уверенным, что твердые детали скафандра при жесткой посадке не повредят мягких тканей астронавта. Для этого «субъект F» был наряжен в некую имитацию скафандра — множество разнообразных колец приклеили ему скотчем на разные участки шеи, плеч и бедер. Эти кольца должны были имитировать элементы гибкости или стыки, вшитые в скафандр. И еще одна забота тревожит испытателей: в случае приземления на бок одно из колец системы гибкости скафандра (обеспечивающее астронавту достаточную подвижность) может упереться в валик боковой поддержки и его с такой силой вдавит космонавту в руку, что возможен даже перелом кости.

Усадить «субъекта F» в кресло, смонтированное на ударных салазках, не так-то просто. Представьте себе, как усаживают в такси мертвецки пьяного приятеля. Двое студентов поддерживают F за бедра, а еще один — под спину. F лежит, задрав согнутые ноги, — примерно так же лежит человек, если у его стула вдруг подломились задние ножки. Руководит процессом Джон Болт, завлабораторией биомеханики травмы при OSU. Он кричит студентам: «Раз, два, три!» Толкатель поршня нацелен в правый бок «субъекту F», то есть поперек обычного движения. Это самое опасное из всех направлений.

Когда незакрепленная голова мотается из стороны в сторону, мозг болтается внутри черепной коробки. Эта очень нежная субстанция в процессе такого удара подвергается периодическому сжатию и растяжению. Сильный боковой удар может привести к ушибу мозга, кровоизлиянию, отеку и в конечном итоге — коме и летальному исходу.

Аналогичные вещи происходят и с сердцем. Полное крови сердце может весить граммов триста. Вокруг достаточно места, и при боковом ударе оно может свободно болтаться из стороны в сторону, дергая аорту. Если тяжелое сердце слишком сильно потянет за аорту, они могут оторваться друг от друга. «Разрыв аорты» — таков приговор Гомерта.

И вот «субъект F» готов. Мы поднялись наверх, чтобы смотреть за происходящим от пульта управления. Вспыхнуло море огней и раздался громкий вздох. Ничего особо драматического. Поскольку всю работу здесь делает сжатый воздух, испытания на ударных салазках проходят неожиданно тихо, удары совершаются без грохота. Вдобавок все происходит так быстро, что глазом практически ничего не заметишь. Весь процесс снимается на видео со сверхвысокой скоростью смены кадров. Потом все это можно будет внимательно рассмотреть при замедленном воспроизведении.

Мы прильнули к экрану. Рука «субъекта F» поднимается под плечевым ремнем — именно там, где удален дополнительный грудной ремень. Кажется, будто у руки появился добавочный сустав и она гнется там, где руке гнуться не положено. «Это не есть хорошо», — слышен чей-то комментарий.

«Субъект F» получил удар, соответствующий 12−15g. Это как раз та грань, когда серьезные травмы почти неизбежны. Объем повреждений, полученных жертвой, зависит не только от силы удара, но и от времени воздействия. Да и само ускорение тоже зависит от времени, требуемого на остановку. Если, скажем, машина резко останавливается, врезавшись в стену, в какую-то долю секунды водитель может пройти через перегрузки в 100g. Если у той же машины имеется сминаемый капот (а в наши дни такое средство безопасности уже не редкость), торможение растягивается во времени и пиковая нагрузка достигнет, скажем, всего десятка g. Такой вариант оставляет очень много шансов выжить.

Студенты перекладывают «субъекта F» на носилки и загружают в фургон. В медицинском центре OSU его будут сканировать и просвечивать рентгеновскими лучами. Распечатки, рентгенограммы, а затем и результаты вскрытия покажут все повреждения, вызванные ударом, внеся свою лепту в общий корпус знаний, которые помогут будущим астронавтам не повторить в кресле своего космического корабля судьбу «субъекта F».

© 2010 Мэри Роуч. Отрывок из книги Packing forMars: The Curious Science Of Life in the Void («Собираемся на Марс — любопытные научные факты о жизни в космосе»), опубликованной 2 августа 2010 года в издательстве W.W.Norton. Перевод Андрея Ракина.

Мэри Роуч

salik.biz