На этой неделе в космосе: солнечные пятна, две башни и G

Jul 28, 2023

Привет, друзья, и добро пожаловать обратно на «Эту неделю в космосе». У нас есть множество обновлений от НАСА и новостей о возможной пятой силе природы. Кроме того, на этой неделе астрономы объявили, что JWST подтвердил возраст самой старой из когда-либо обнаруженных галактик, которая образовалась через несколько сотен миллионов лет после Большого взрыва.

Ученые из Фермилаб объявили о новых результатах многолетнего эксперимента, который, если он подтвердится, перепишет законы физики.

В настоящее время мы знаем четыре фундаментальные силы: гравитацию, электромагнетизм, сильное ядерное взаимодействие, удерживающее вместе ядра атомов, и слабое ядерное взаимодействие, вызывающее радиоактивный распад. Физики используют краткий список правил, называемый Стандартной моделью, чтобы описать, как эти силы действуют на различные типы частиц.

Известно, что в Стандартной модели есть дыры: места, где ее предсказания не могут адекватно объяснить результаты, которые мы видим в мире. Одним из таких мест является поведение мюонов, которые имеют отрицательный заряд, как и электроны, но примерно в 200 раз массивнее. В магнитных полях мюоны колеблются или «вращаются» со скоростью, называемой g-фактором. Однако эксперименты с мюонным пучком в Фермилабе неоднократно обнаруживали, что g-фактор мюонов меньше, чем предсказывает Стандартная модель, — с запасом, слишком большим, чтобы его можно было игнорировать. Их вывод? Должно быть что-то иное, чем электромагнитная сила, действующая на мюоны: новая, фундаментальная сила природы.

В ноябре прошлого года, когда стартовала миссия «Артемида I», SLS стала самой мощной ракетой, когда-либо достигшей орбиты. Но вся эта мощь имеет свою цену. Мобильная пусковая установка-1 (МЛ-1) получила значительные повреждения во время запуска «Артемиды», и два последовавших за этим урагана не помогли. С тех пор башня находится в здании сборки транспортных средств, где проходит ремонт и модернизацию в рамках подготовки к ее повторному использованию с «Артемидой II», на борту которой будут люди. В среду в Космическом центре Кеннеди НАСА загрузило конструкцию высотой 380 футов на гусеничный транспортер, начав двухдневный обратный путь мобильной пусковой башни на стартовую площадку 39-B.

В тот же день в KSC агентство начало строительство второй, еще более крупной мобильной пусковой установки МЛ-2. Когда строительство будет завершено, ML-2 будет весить более 11 миллионов фунтов и будет на 10 футов выше, чем ML-1. Для Artemis IV SLS заменит верхние ступени, перейдя на более крупный и прочный топливный бак (и более крупную и менее громоздкую ракету-носитель CubeSat). ML-2 спроектирован с учетом этой разницы в высоте, а также будущей версии SLS под названием Block 2. Тем временем НАСА надеется начать соединение ML-1 с космическим кораблем Artemis II в начале 2024 года.

Поздно вечером в среду SpaceX запустила очередную партию спутников Starlink с Канаверала. Starlink и другие группировки телекоммуникационных спутников запускаются частично для того, чтобы очистить Ka-диапазон в соответствии с приказом FCC перед развертыванием сети 5G, но по крайней мере одному важному пользователю Ka-диапазона придется остаться после занятий. Сеть дальнего космоса НАСА использует этот диапазон сигналов для связи с космическим телескопом Джеймса Уэбба.

Сейчас Уэбб — своего рода научный любимец. Он работает уже около года, и очередь на телескоп длиной в милю. Тем временем все эти исследования генерируют постоянный поток прекрасных космических изображений. Вот чем занимался телескоп Уэбба на этой неделе.

Галактика Барнарда — карликовая галактика диаметром около 7000 световых лет. Это примерно в 1,6 миллионах световых лет от нас, но для Уэбба это не проблема, поскольку он регулярно наблюдает цели, находящиеся в тысячи раз дальше. В новой композиции ученые Уэбба объединили показания MIRI и NIRCam с одного и того же участка неба, чтобы проиллюстрировать галактику Барнарда в мельчайших деталях.

MIRI может разрешить газовую завесу вокруг галактики Барнарда, а NIRCam превосходно справляется с визуализацией окружающего звездного поля.

В прошлом году астрономы Уэбба из Техасского университета в Остине заметили Галактику Мейси, небесный объект, настолько далекий, что удивительно, что мы вообще можем его увидеть. В то время они подсчитали, что эта скромная капля была одним из самых далеких (и, следовательно, самых старых) объектов, которые мы когда-либо находили. Новые наблюдения, также полученные JWST, подтверждают это. Красное смещение галактики Мэйси составляет z=11,4, что означает, что свет, который Уэбб уловил, когда делал это изображение, был излучен менее чем через 400 миллионов лет после Большого взрыва.