Сегодня 30 января 2026
18+
MWC 2018 2018 Computex IFA 2018
реклама
Теги → астрономия
Быстрый переход

Астрономы разгадали тайну светящихся «маленьких красных точек» на заре Вселенной

Уже в первые два года наблюдений с помощью «Уэбба» в ранней Вселенной были обнаружены «маленькие красные точки» (Little Red Dots), которые поставили астрономов в тупик. По всему выходило, что это сверхмассивные чёрные дыры (СЧД) в центрах ещё неразвитых галактик. В этом была загадка — СЧД не должны были вырасти до наблюдаемых размеров так быстро. Были и другие несоответствия, на что теперь подготовлен убедительный ответ.

 Источник изображения: ИИ-генерация Grok 4/3DNews

Источник изображения: ИИ-генерация Grok 4/3DNews

Новое исследование, опубликованное в журнале Nature, предлагает элегантное решение. Авторы показывают, что «маленькие красные точки» — это молодые сверхмассивные чёрные дыры, находящиеся в особой фазе кокона (cocoon phase). В этой фазе чёрная дыра окружена очень плотной оболочкой ионизированного газа с огромным количеством свободных электронов. Этот «кокон» одновременно питает чёрную дыру (почти на пределе Эддингтона — с максимально возможной в теории скоростью) и при этом сильно искажает наблюдаемый спектр.

Именно спектр внёс путаницу в первые данные по этим объектам. В обычных условиях газ падает на чёрную дыру и создаёт диск аккреции. Тем самым газ движется как в нашу сторону, так и от нас. Благодаря определению доплеровского смещения, отражённого в ширине спектральных линий, можно узнать скорость газа и массу центрального объекта — сверхмассивной чёрной дыры. Согласно наблюдаемой ширине спектральных линий СЧД «маленьких красных точек», масса наблюдаемых в них объектов составляла от 10 % до 100 % массы галактик-хозяев.

Отметим, что в нашей части Вселенной этот показатель обычно составляет около 0,1 %. Устоявшиеся гипотезы космологии не могли объяснить настолько быстрый набор массы СЧД в первый миллиард лет после Большого взрыва. Кроме того, СЧД «маленьких красных точек» не наблюдаются в рентгеновском и гамма-излучении, чего раньше практически не случалось. По совокупности данных группа астрономов Манчестерского университета (University of Manchester) под руководством Вадима Русакова предположила и провела моделирование концепции коконов, в которых могли развиваться молодые сверхмассивные чёрные дыры.

Такие объекты могут быть окружены плотным облаком пыли и газа, который как питает СЧД на пределе возможностей, так и рассеивает рентгеновское и гамма-излучение. Вдобавок к этому перенасыщенное облако свободных электронов в составе «кокона» поглощает и переотражает фотоны от диска аккреции, как бы «уширяя» спектральные линии и обманчиво указывая на мнимо огромную массу скрытых там СЧД. Учёные сравнили чёрные дыры с бабочками в коконе, где они развиваются до полной зрелости и выходят на свободу во всей красе, о чём без помех сообщают во всех диапазонах.

Такое объяснение снимает проблему запредельного набора массы СЧД, переводя их в диапазон привычных учёным космологических гипотез, и добавляет новое измерение в проблему «курицы и яйца» — первенство появления галактик или СЧД. На этот счёт нет единого мнения, но новые данные могут сыграть в пользу того или иного варианта.

ИИ завалил учёных открытиями в астрономии — весь архив «Хаббла» он изучил за три дня

Астрономы из Европейского космического агентства (ESA) разработали новый инструмент на базе искусственного интеллекта под названием AnomalyMatch, который позволил провести систематический поиск редких и необычных объектов в огромном архиве данных космического телескопа «Хаббл» (Hubble). За 35 лет наблюдений накопился неподъёмный для анализа человеком набор данных. ИИ обработал всё за неполные три дня и сделал массу открытий.

 Источник изображения: ESA

Источник изображения: ESA

Астрономические инструменты собирают поистине несметные данные, которые хотя и проходят компьютерную обработку, но всё равно остаются в основном неизученными. Эта тенденция стремительно усиливается с появлением всё новых и более совершенных телескопов. Как отмечают учёные, даже если сейчас прекратят работу все телескопы, архивные данные позволят продолжать делать открытия десятки и более лет. Искусственный интеллект нигде не может быть применён так удачно, как в астрономии при анализе архивов.

Новая программа всего на одном графическом процессоре способна за двое с половиной суток обработать 100 млн фрагментов изображений. Конкретно эта реализация ищет аномалии, которые выбиваются из ряда множества известных астрономических объектов. За неполные трое суток AnomalyMatch просмотрела весь архив «Хаббла» за 35 лет и обнаружила свыше 1400 аномальных объектов. Последующая ручная обработка сокращённого массива данных людьми подтвердила более 1300 аномалий, из которых свыше 800 оказались ранее неизвестными науке объектами.

ИИ «как на блюдечке» преподнёс астрономам данные, которые могли пылиться в архивах десятилетиями. Среди находок преобладают сливающиеся и взаимодействующие галактики (417 случаев), новые кандидаты в гравитационные линзы (86, включая редкие кольцевые структуры), медузовидные галактики (35), а также перекрывающиеся галактики, кольцевые структуры, галактики с джетами и активными ядрами (квазары). Некоторые объекты имеют крайне необычный вид — например, галактика с закрученным ядром и открытыми рукавами.

Обнаруженные аномалии представляют большую научную ценность, поскольку такие редкие явления помогают лучше понять фундаментальные процессы во Вселенной: эволюцию галактик, природу тёмной материи, гравитационное линзирование для измерения расстояний и расширения космоса, а также позволяют проверить общую теорию относительности. Авторы исследования подчёркивают, что архив «Хаббла», накопленный за десятилетия, до сих пор содержит множество скрытых сокровищ, которые обычные методы поиска пропускают. ИИ же способен находить именно те объекты, которые выделяются своей необычностью на фоне типичных галактик и звёзд.

Самое дотошное в истории изучение тёмной энергии не дало окончательных ответов об устройстве Вселенной

На днях вышло сразу 19 статей, посвящённых наиболее полному анализу шестилетнего обзора Dark Energy Survey (DES) по изучению свойств тёмной энергии — гипотетической силы, которая с ускорением расширяет нашу Вселенную. С 2013 по 2019 год четырьмя способами изучалось распределение галактик и скоплений на глубину до 10 млрд световых лет, и теперь у учёных есть что сказать об этом. Как водится, мнения разделились.

 Источник изображения: CTIO/NOIRLab

Источник изображения: CTIO/NOIRLab

Согласно космологической модели λCDM (лямбда-CDM), наиболее полно описывающей современные представления о структуре и природе нашей Вселенной, 68 % энергии во Вселенной приходится на тёмную энергию, ещё 28 % на тёмную материю и только 5 % на видимую материю, включая нас с вами (в сущности, мы тоже энергия, что следует из всем известного уравнения E=mc2). Энергия равна массе через константу — скорость света в квадрате.

В обзоре DES, охватившем участок примерно в 1/8 неба, расстояния между галактиками и скоплениями галактик, а также удалённость этих объектов оценивались по четырём методикам: по распределению барионных акустических колебаний, по «стандартным свечам» — сверхновым типа Ia, по распределению галактик и по эффектам слабого гравитационного линзирования. Задача стояла выяснить, как скорость расширения Вселенной менялась с течением времени.

Тем самым учёные получили наборы данных, которые в совокупности обещают дать наиболее полное представление о поведении тёмной энергии. Основной вопрос, который анализ этого массива данных должен был решить, является ли тёмная энергия постоянной величиной во времени (как в стандартной космологической модели λCDM) или её свойства со временем изменяются, что отражено в расширенной модели ωCDM?

 Источник изображения: DES

Источник изображения: DES

Как выяснилось, результаты наблюдений в целом согласуются со стандартной моделью λCDM, согласно которой тёмная энергия сохраняет постоянную плотность на всём протяжении наблюдаемого участка Вселенной. Но полученные данные также вписываются в рамки модели ωCDM, допускающей изменение плотности тёмной энергии со временем. При этом наблюдается некоторое несоответствие в том, как галактики группируются в более поздние эпохи. Это несоответствие заметно как в случае предсказаний в рамках λCDM, так и ωCDM.

Авторы отмечают, что несовпадение наблюдений с предсказаниями ниже 5 «сигма» и они не могут претендовать на достоверное открытие. И всё же это может быть зацепка для перехода к новой физике или для окончательного разъяснения сущности тёмной энергии. Полученный результат даёт пищу для проверки других гипотез строения Вселенной, включая возможный пересмотр теории гравитации. Но это будет уже другая история.

Самый мощный в мире радиотелескоп получил криогенные усилители сигнала — с ними он доберётся до истоков Вселенной

Усилиями немецких разработчиков самый мощный в мире радиотелескоп — «Атакамская большая антенная решётка миллиметрового диапазона» (ALMA) — получил 145 новейших входных усилителей на чипах из арсенида галлия-индия. Модернизация входных цепей антенных комплексов ALMA позволит в 300 раз усилить входной сигнал без повышения уровня шума. Это означает, что инструмент начнёт собирать данные более полно и на самых ранних этапах жизни нашей Вселенной.

 Источник изображения: Y. Beletsky/ESO

Источник изображения: Y. Beletsky/ESO

Комплекс ALMA в Чили создавался для «прослушивания» Вселенной в первые 100 млн лет её развития после Большого взрыва. Радиодиапазон позволяет собирать данные о составе холодного газа и пыли в пространстве, которые невидимы в оптическом и инфракрасном диапазонах, а также в условиях поглощения таких фотонов горячим и холодным веществом. ALMA — это первоначально европейский проект, в котором приняли участие США, Япония и другие страны. В основном он ассоциируется с проектами Европейской южной обсерватории. Новые усилители для ALMA создавали физики Института прикладной физики им. Фраунгофера (Fraunhofer IAF) и Института радиоастрономии Макса Планка (Max Planck Institute for Radio Astronomy).

Новые усилители разработаны для диапазона номер 2, который охватывает диапазон частот примерно от 67 до 116 ГГц. В отличие от диапазона номер 1 с охватом от 35 до 50 ГГц и от 787 до 950 ГГц, второй диапазон оставался недоукомплектованным, что ограничивало исследования.

Лежащая в основе новых усилителей технология — это монолитные микроволновые интегральные схемы (MMIC) на базе транзисторов с высокой подвижностью электронов (mHEMT) из материала арсенид галлия-индия. Такая архитектура обеспечивает минимальный уровень собственного шума при максимальном усилении сигналов, что критично для астрономических приёмников: чем ниже шум, тем более надёжна регистрация слабых сигналов.

Благодаря новому оборудованию, учёные смогут более детально изучать холодную межзвёздную среду, протопланетные диски и, что самое важное, обнаруживать сложные органические молекулы в пространстве, которые считаются предшественниками биологической жизни. Эти наблюдения расширят понимание процессов формирования звёзд и планет, а также условий, которые могли способствовать возникновению жизни во Вселенной.

Туманность Кольцо оказалась с сюрпризом, который ждал открытия 250 лет

Группа европейских астрономов сделала неожиданное открытие при изучении туманности Кольцо (Messier 57), обнаруженной более 250 лет назад. Внутри туманности выявлена узкая полоса железа протяжённостью около 20 тыс. а.е. — это примерно 0,3 светового года. На сегодняшний день практически нет возможности объяснить это аномальное явление, что потребует множества новых наблюдений как за этой туманностью, так и за другими похожими объектами.

 Источник изображений: Roger Wesson/ MNRAS

Источник изображений: Roger Wesson/ MNRAS

Туманность Кольцо, как и другие объекты такого рода, образовалась в результате сброса внешних оболочек умирающей звезды, подобной нашему Солнцу. Несмотря на то что объект считается одним из наиболее хорошо изученных, новые наблюдения выявили в нём ранее неизвестную структуру. В частности, астрономы обнаружили внутри туманности необычную вытянутую «полосу», состоящую из газа с четырёхкратно ионизированным железом (атомы железа, лишённые четырёх электронов).

Эта полоса имеет огромные размеры — её протяжённость превышает 500 расстояний от Плутона до Солнца, а общее количество железа в ней примерно соответствует массе Марса. Подобное распределение тяжёлого элемента оказалось неожиданным, поскольку железо обычно связано с пылью и либо рассеивается более равномерно, либо концентрируется ближе к центральным областям туманностей.

 Разложение по отдельным спектрам (элементам)

Разложение по отдельным спектрам (элементам)

Открытие стало возможным благодаря использованию спектрографа WEAVE, установленного на телескопе имени Уильяма Гершеля на Канарских островах (принадлежат Испании). Этот инструмент позволяет одновременно получать спектры тысяч точек объекта в широком диапазоне длин волн, что даёт детальную картину химического состава и физических условий газа. Именно эти наблюдения позволили выделить слабое, но протяжённое излучение ионизированного железа.

Происхождение железной «полосы» пока остаётся загадкой. Учёные предполагают, что она может быть связана с асимметричным выбросом вещества на поздних стадиях эволюции звезды или даже с разрушением планеты, существовавшей в системе до формирования туманности. С помощью нового инструмента исследователи планируют изучить и другие туманности, поскольку обнаруженное явление, по их мнению, не должно быть уникальным в масштабах Вселенной. Или всё же может? Человечество ведь тоже в значительной степени уникально. Что же там так аккуратно «размазало» огромное количество железа по всей системе? Загадка!

Космический телескоп «Хаббл» может рухнуть на Землю раньше ожидаемого — возможны человеческие жертвы

Для NASA стало проблемой то, что космический телескоп «Хаббл» пережил программу «Спейс шаттл». Этого никак не ожидали в 1990 году, когда «Хаббл» выводился на орбиту Земли. Дело в том, что «Хаббл» проектировался без учёта неконтролируемого схода с орбиты и входа в атмосферу, а его разрушение в ней приведёт к разбросу множества обломков по обширной территории, что может даже привести к человеческим жертвам.

 Источник изображения: NASA

Источник изображения: NASA

Долгие годы, до сворачивания программы космических челноков, телескоп «Хаббл» обслуживался экипажами «Шаттлов». Его ремонтировали, а также несколько раз повышали орбиту. Телескоп стыковался с челноком или подхватывался его манипулятором, после чего освобождался на более высокой орбите. Также был предусмотрен вариант возвращения «Хаббла» на Землю в отсеке одного из «Шаттлов». В теории «Хаббл» не должен был упасть, но без челноков это произойдёт рано или поздно.

Атмосфера Земли тормозит телескоп, орбиту которого теперь нечем увеличить. Возросшая активность Солнца раздувает атмосферу и ускоряет момент входа телескопа в её плотные слои. Одно время компания SpaceX вместе с NASA рассматривала вариант повышения орбиты «Хаббла» с помощью капсулы Dragon, но проекту не дали хода. Вполне возможно, что 36-летнему телескопу это уже не поможет в работе, поскольку без ремонта окончательно отказывает его научное и управляющее оборудование.

Свежие модели специалистов NASA говорят, что «Хаббл» закончит своё существование в период с 2029 по 2040 год, при этом наиболее вероятной датой этого события считается 2033 год. Нижняя граница этого диапазона впервые опустилась так низко, в чём виновата активность Солнца. Невозможность точного предсказания даты схода с орбиты делает нереальным и прогнозирование места падения телескопа. Его обломки могут рассеяться по Земле вдоль траектории движения на расстояние от 350 до 800 км. Какая-то часть обломков долетит до поверхности планеты, что способно нанести ущерб имуществу и людям.

Расчёты показывают, что при падении телескопа над густонаселённой местностью в тихоокеанском регионе вероятность несчастного случая составит от 1:330 до 1:31 000 — в самых удалённых от населённых пунктов районах южной части Тихого океана. Для NASA предельной границей установлена вероятность несчастного случая на уровне 1:10 000, что означает, что падение «Хаббла» несёт угрозу. По этой причине телескоп могут свести с орбиты с помощью той же капсулы Dragon, направив его в незаселённую и несудоходную часть океана. Однако пока судьба «Хаббла» не решена. Этот инструмент продолжает вносить ценнейший вклад в науку и вполне может послужить ещё довольно долго.

Обнаружен самый «вёрткий» астероид Солнечной системы — он совершает оборот менее чем за две минуты

В своей массе астероиды — это куча щебня, сбившегося вместе под действием гравитации. Это наглядно показал таран зондом-камикадзе NASA DART астероида Диморф — после удара тот выбросил массу пыли и мелких камней. Это также означает, что астероидам не свойственно быстрое вращение вокруг своей оси — центробежная сила разорвёт их на мелкие части. Тем ценнее найти астероид со сверхвысокой скоростью вращения, что стало возможным с появлением нового телескопа.

 Источник изображения: Vera C. Rubin Observatory

Источник изображения: Vera C. Rubin Observatory

Открытие сделала Обсерватория имени Веры С. Рубин (Vera C. Rubin Observatory). Огромная 3,2-гигапиксельной камера LSST обсерватории размером 3 × 1,65 метра способна делать снимки больших участков неба каждые 40 секунд. С апреля по июнь 2025 года обсерватория проходила стадию настройки оборудования, что не помешало сделать множество интересных открытий даже до начала научной работы. Одним из таких открытий стало обнаружение самого быстро вращающегося астероида Солнечной системы в категории свыше 500 метров, который при своих размерах в 710 метров совершал полный оборот вокруг своей оси за 1,88 минуты.

Всего в процессе настройки оборудования Обсерватория «Рубин» открыла 1900 новых астероидов, 16 из которых могли похвастаться сверхбыстрым вращением, а 3 — ультрабыстрым, один из которых стал рекордсменом — это объект 2025 MN45. Три самых «вёртких» астероида совершали полный оборот менее чем за 5 минут, а 16 сверхбыстрых совершали обороты от 13 минут до 2,2 часа.

Отметка 2,2 часа на каждый оборот считается границей, ниже которой не монолитные астероиды разрываются центробежной силой. Тем самым все быстро вращающиеся астероиды состоят из плотной и даже монолитной породы. Большинство из впервые открытых астероидов расположены в Главном поясе астероидов между Марсом и Юпитером. После начала научной работы Обсерватории «Рубин» будут открыты сотни тысяч таких объектов. Ожидается, что работа обсерватории начнётся в ближайшие месяцы.

Учёные разгадали столетнюю тайну переменной яркости Бетельгейзе — всё дело в постороннем влиянии

Потребовалось восемь лет наблюдений с помощью ряда современных астрономических инструментов, чтобы узнать давнюю тайну ярчайшей звезды на нашем небе — Бетельгейзе. Эта звезда имеет два чётко выраженных цикла изменения яркости, более короткий из которых учёные смогли аргументировано объяснить, а более длинный долго оставался предметом споров.

 Источник изображения: NASA/ESA/Elizabeth Wheatley, STScI

Источник изображения: NASA/ESA/Elizabeth Wheatley, STScI

Ведущей гипотезой, объясняющей смену яркости Бетельгейзе с периодом 2100–2300 земных суток, было наличие звезды-компаньона в системе. Высокая яркость Бетельгейзе мешала прямым наблюдениям за её окрестностями. Наконец, летом прошлого года наметился прорыв, когда учёные впервые засекли некий объект ровно в том месте, где его предсказывали модели, описывающие вероятную орбиту компаньона. Открытие было сделано на пределе углового разрешения телескопа и соответствовало уровню 1,5 сигма, чего недостаточно для достоверного подтверждения.

О наличии компаньона вблизи Бетельгейзе с большей вероятностью могла рассказать газовая атмосфера гигантской звезды, которую, как лодка гладь пруда, рассекал своими пролётами невидимый спутник.

В результате почти восьмилетних наблюдений с использованием космического телескопа «Хаббл», а также наземных обсерваторий в Аризоне и на Канарских островах учёные обнаружили «след» — плотный газовый шлейф, который оставлял за собой небольшой компаньон, проходя через расширенную атмосферу Бетельгейзе. Этот шлейф создавал характерные изменения в спектре звезды, особенно в ультрафиолетовом диапазоне, что стало прямым признаком присутствия второго объекта. Эти изменения коррелируют с периодом орбиты спутника примерно в 2109 дней, что соответствует около 5,77 года.

Открытый спутник получил имя Сиварха (Siwarha). Его пролёты перед диском Бетельгейзе и за ним совпадают со всплесками линий железа в спектре: пик значительно выше, когда Сиварха проходит по диску звезды, и ниже, когда пролетает позади. Это наблюдение впервые предоставляет прямые доказательства того, что Бетельгейзе не одинока, а находится в системе как минимум с одним компаньоном. Сиварха снова выйдет из-за Бетельгейзе в августе 2027 года, что позволит провести дополнительные наблюдения и уточнить параметры системы.

Учёные отобрали звёзды в окрестностях Земли, наиболее перспективные для поиска жизни

В современной астрономии одним из ключевых вопросов является поиск звёзд, вокруг которых могли бы существовать планеты с благоприятными для развития жизни условиями. Учёные обратили внимание на звёзды K-типа — так называемые оранжевые карлики, которые по массе чуть меньше и холоднее Солнца, но при этом намного стабильнее нашей звезды. Для жизни главное что? Дать ей время! У оранжевых карликов времени хоть отбавляй.

 Источник изображения: Pixabay

Источник изображения: Pixabay

Звёзды типа K живут значительно дольше, чем наше Солнце, — от 20 до 70 млрд лет, что создаёт гораздо более протяжённое по времени «окно» для формирования и устойчивого существования биосфер на их планетах. Наша звезда — жёлтый карлик типа G — не протянет и 10 млрд лет. Красные карлики — звёзды типа M — живут ещё дольше и в теории могут существовать дольше нынешнего возраста Вселенной. Но красные карлики непредсказуемы — у них высокая частота вспышек и сильный поток ультрафиолета, что всегда будет угрожать жизни вблизи таких звёзд.

В общем, астрономы выбрали целью поиск звёзд типа K в относительной близости от Солнца — в пределах 33 парсеков (около 108 световых лет). Они изучили спектрограммы свыше 2000 звёзд типа K, чтобы оценить их физические характеристики, такие как возраст, температура, скорость вращения и положение в Галактике. Эти параметры важны для понимания потенциала звезды как среды обитания, поскольку активность и интенсивность излучения существенно влияют на атмосферу и климат возможных планет.

 Классификация звёзд главной последовательности. Источник изображения: Wikimedia

Классификация звёзд главной последовательности. Источник изображения: Wikimedia

Из полученного массива наблюдений по всему небу, для чего использовались два телескопа со сверхчувствительными спектрометрами в обоих полушариях Земли, исследователи выделили 529 зрелых и слабоактивных K-звёзд, которые обладали наиболее подходящими условиями для поиска землеподобных планет и потенциально обитаемых миров. При этом на сегодняшний день лишь небольшая доля отобранных звёзд — около 7,5 % — имеет подтверждённые экзопланеты, что указывает на то, что большинство подходящих систем пока остаются недостаточно изученными. По мере появления у учёных новых инструментов открытых экзопланет будет всё больше и больше — даже там, где они пока не найдены.

 Статистика распредления звёзд на 100 карликов в предлах 10 парсек от Солнца. Источник изображения: Carrazco-Gaxiola

Статистика распределения типов звёзд на 100 карликов в пределах 10 парсеков от Солнца. Источник изображения: Carrazco-Gaxiola

Важно отметить, что K-звёзды занимают значительную долю локального звёздного населения — около 11 % всех звёзд в радиусе 33 парсеков. Учёным есть из чего выбирать. Это тем более важно, что расходы ресурсов на каждое исследование очень велики, и выбор научной цели — один из ключевых этапов в будущей работе.

Астрономы впервые обнаружили реликтовый зародыш галактики — облако водорода, которое ни во что не превратилось

Одна из последних работ по астрономии в 2025 году была посвящена подтверждению сущности загадочного объекта Cloud-9 — нейтрального облака водорода с сомнительным прошлым. Всестороннее изучение «Облака-9» позволило сделать сенсационное открытие — объявить находку первым в истории наблюдением реликтового зародыша галактики, который не смог преодолеть порог начала звездообразования и остался облаком газа со времён Большого взрыва.

 Источник изображения: NASA, ESA

Источник изображения: NASA, ESA

Сделанное открытие сродни находке яйца динозавра, из которого в будущем способен появиться давно вымерший зверёк. До сих пор облака нейтрального водорода, подобные Cloud-9, рассматривались как гипотетические объекты. Это так называемая структура REionization-Limited HI Cloud (RELHIC) структура или «облако нейтрального водорода, подавленное реионизацией».

Считается, что гало тёмной материи собирает вокруг себя нейтральный водород, в котором под действием гравитации происходит уплотнение газа до такой степени, что это зажигает первые звёзды. Реионизация нагревает газ и рассеивает такие облака. Тем самым RELHIC-структуры могли появиться на заре Вселенной и исчезнуть через какое-то время. Либо они превратились бы в полноценные галактики, либо рассеялись бы без следа. Между тем объект Cloud-9 обнаружен недалеко от нас — всего в 14,3 млн световых лет от Земли, что делает наблюдение за ним уникальным случаем в астрономии.

Впервые Cloud-9 засекли китайские астрономы с помощью нового радиотелескопа FAST недалеко от галактики M94. Это позволило привязать объект к конкретной системе и определить расстояние до него с высокой точностью. Отсутствие звёзд внутри Cloud-9 не позволяло измерить расстояние до объекта, а все звёзды на линии обзора оказались либо объектами переднего, либо заднего плана и не входили в данное образование.

Такой объект не мог не заинтересовать учёных. Последующее изучение его с помощью телескопа «Хаббл» также не выявило в «Облаке-9» ни одной звезды. Его протяжённость составила 4900 световых лет, форма — строго сферическая, а масса достигала одного миллиона солнечных. Для удержания такой массы газа необходимо гало тёмной материи массой около 5 млрд солнечных масс. В этом заключается ещё одна ценность объекта — он представляет собой пример скопления тёмной материи, не искажённого присутствием звёзд. Более того, объект не вращается, что дополнительно подтверждает отсутствие в нём звёзд, хотя учёные допускают, что небольшое их количество там всё же может присутствовать.

В целом обнаружение и изучение Cloud-9 предоставляет редкую возможность исследовать процессы формирования галактик и природу тёмной материи, поскольку такой объект может представлять собой первичную стадию развития галактик во Вселенной. Если условия сложатся благоприятным образом, в нём может запуститься процесс звездообразования, и когда-нибудь «Облако-9» станет полноценной галактикой.

Ранняя Вселенная оказалась горячее, чем предсказывали теории

В свежем выпуске Nature астрономы сообщили о необычном открытии — обнаружении через 1,4 млрд лет после Большого взрыва объекта с экстремально высокой температурой. Этот объект представляет собой молодое скопление галактик SPT2349-56. Температура межгалактического газа внутри скопления многократно превзошла предсказанные моделями значения, фактически носом ткнув учёных в несовершенство наших представлений о космологии.

 Художественное представление горячего газа в скоплении. Источник изображения: MPIfR/N.Sulzenauer/ALMA

Художественное представление горячего газа в скоплении. Источник изображения: MPIfR/N.Sulzenauer/ALMA

Скопление SPT2349-56 впервые было замечено в 2010 году в данных радиотелескопа South Pole Telescope в Антарктиде. Это крайне плотная система, содержащая свыше тридцати галактик, где в 1000 раз активнее, чем в Млечном Пути, формируются новые звёзды. Гравитация внутри такой структуры усиливает взаимодействия между галактиками и газом между ними, что приводит к повышению энергии и температуры этого газа. Однако новые данные, полученные с помощью сети радиотелескопов ALMA, показали, что температура газа внутри скопления превышает 10 млн кельвинов, что примерно в пять раз выше ожидаемого уровня для столь ранней космической эпохи. Одна лишь гравитация не успела бы нагреть газ до такой температуры — такое возможно только ко времени современной Вселенной.

Причина столь высокой температуры остаётся предметом обсуждения, но учёные выдвигают гипотезу, что добавочная энергия поступила от мощных струй (джетов), исходящих от трёх или большего количества сверхмассивных чёрных дыр внутри скопления. Эта дополнительная энергия могла значительно «перегреть» среду раньше, чем допускали стандартные модели формирования галактических структур. Такое явление сигнализирует о том, что взаимодействие между активными чёрными дырами, процессами образования звёзд и средой внутри скоплений играет более важную роль в ранней Вселенной, чем считалось ранее.

Открытие SPT2349-56 и его необычных характеристик ставит перед космологами новые вопросы о механизмах эволюции крупных структур во Вселенной. Если такие экстремальные условия могли возникать так рано, это требует пересмотра существующих моделей образования галактических скоплений и лучшего понимания роли высокоэнергетических процессов в период ранней истории космоса. Продолжающиеся наблюдения и теоретические исследования в этой области помогут уточнить, как именно развивались самые крупные структуры нашей Вселенной в первые миллиарды лет после Большого взрыва.

Добавим, обнаружить необычное явление помог эффект Сюняева–Зельдовича, который заключается в воздействии электронов в горячем газе на фотоны реликтового излучения. Поскольку фон реликтового излучения должен быть равномерным, аномалии в местах электронного воздействия на фотоны раскрывают энергетику процессов, которая тем выше, чем больше энергия электронов (чем они горячее).

Межзвёздная комета 3I/ATLAS проигнорировала попытку учёных связаться с ней по радио

Приближение межзвёздной кометы 3I/ATLAS к Земле дало возможность прослушать её в радиодиапазоне с минимальным уровнем помех. По большому счёту научное сообщество не сомневается в естественном происхождении этого объекта, но всегда лучше сделать больше, чем потом жалеть об упущенной возможности. На комету направили самый большой из подвижных радиотелескопов на Земле, чтобы связаться с ней по радио. Вдруг кто-то ответит?

 Снимок кометы 25 сенятбря 2025 года. Источник изображения: International Gemini Observatory

Снимок кометы в сентябре 2025 года. Источник изображения: International Gemini Observatory

Ещё в конце ноября высшие представители NASA развеяли последние сомнения в том, что комета 3I/ATLAS может быть инопланетным кораблём. Комета была обнаружена 1 июля 2025 года и впоследствии была признана третьим известным объектом, пришедшим из-за пределов Солнечной системы.

Комета прошла рядом с Солнцем в конце октября и приблизилась к Земле в декабре 2025 года, что дало учёным уникальную возможность наблюдать её с помощью мощных телескопов и даже приборов марсианских аппаратов. Несмотря на необычные особенности объекта — большое количество органики и никеля, все имеющиеся данные свидетельствовали о том, что 3I/ATLAS является кометой, а не искусственным объектом.

В то же время учёные не хотели упускать шанс прослушать объект в радиодиапазоне, что стало возможным при его максимальном сближении с Землёй 19 декабря 2025 года. Этим вопросом занялись учёные проекта Breakthrough Listen Юрия Мильнера, целью которого заявлен поиск признаков инопланетной жизни во Вселенной.

Команда проекта 18 декабря 2025 года направила на комету один из крупнейших подвижных радиотелескопов в мире — Green Bank Telescope — чтобы провести несколько часов радионаблюдений в поисках техносигнатур, то есть радиопередач, которые могли бы исходить от инопланетной электроники. Наблюдения были организованы с пятиминутным чередованием точек обзора на небе, чтобы отличить сигналы от 3I/ATLAS от фоновых помех.

Результаты анализа показали, что все зарегистрированные радиосигналы оказались помехами от земных источников и не имели искусственного происхождения. Несмотря на это, исследователи отмечают, что отсутствие сигналов не может полностью исключить гипотетическую возможность того, что объект содержит обесточенный или молчащий передатчик. Например, он мог выйти из строя за тысячелетия путешествия в межзвёздном пространстве.

Учёные подчёркивают, что, хотя поиски не дали доказательств существования инопланетной технологии, сама попытка их проведения имеет ценность для развития методов поиска техносигнатур. Наблюдения не только подтверждают естественное происхождение 3I/ATLAS как кометы, но и служат важным опытом для будущих исследований аналогичных межзвёздных объектов, которые могут принести новые данные об условиях формирования и эволюции тел в других частях галактики.

Астрономы впервые измерили массу планеты-изгоя — инопланетного мира из вечной темноты

Одна из первых работ по астрономии в новом 2026 году посвящена первому в истории измерению массы планеты вне какой-либо звёздной системы. Это так называемые планеты-изгои или свободно летящие планеты, которые по прихоти законов гравитации были выброшены из родных систем. Рядом с ними нет звёзд, что делает невозможным даже грубое определение массы таких тел ни по силе притяжения, ни по отражённому свету.

 Художественное представление планеты-изгоя. Источник изображения: J. Skowron, K. Ulaczyk/OGLE

Художественное представление планеты-изгоя. Источник изображения: J. Skowron, K. Ulaczyk/OGLE

На помощь в работе пришёл эффект гравитационного микролинзирования, когда массивный объект, например, планета-изгой, проходит перед далёким источником света (звездой), искривляя и усиливая его свет, что позволяет вычислить параметры невидимого объекта.

В мае 2024 года несколько наземных телескопов в Чили, Южной Африке и Австралии зафиксировали такое событие гравитационного микролинзирования, вызванное прохождением невидимой планеты между Землёй и далёким фоновым светилом. Примерно в тот же момент времени это событие наблюдала космическая обсерватория Gaia, находившаяся примерно в 1,5 млн км от Земли. Разница в наблюдаемой световой кривой, регистрировавшейся с разных точек, позволила астрономам оценить как расстояние до планеты (по параллаксу с базой в 1,5 млн км от земных инструментов до «Гайи»), так и её массу.

Анализ показал, что объект находится примерно на расстоянии 9785 световых лет от Земли в направлении к центру нашей Галактики и обладает массой около 22 % от массы Юпитера, что сопоставимо с массой Сатурна. По размерам и массе такая планета, вероятно, сформировалась в составе звёздной системы, а затем была выброшена наружу из-за гравитационных взаимодействий с другими телами.

Это открытие представляет собой важный шаг в изучении блуждающих, одиноких планет, чьи физические характеристики до сих пор были в значительной мере неизвестны. Продолжение наблюдений и запуск новых инструментов, таких как космический телескоп Nancy Grace Roman Space Telescope, должны расширить возможности определения масс и распределения таких объектов в Млечном Пути, что улучшит понимание механизмов их формирования и эволюции как объектов, так и галактики.

Истина в Шампанском — скопление галактик с праздничным названием приоткрывает тайны тёмной материи

31 декабря 2020 было обнаружено редкое явление — слияние двух галактических скоплений, тогда же в честь даты открытия названных скопление Шампанское (Champagne Cluster). На днях этому открытию была посвящена новая публикация, в которой исследователи рассказали о наиболее вероятных сценариях слияния. Самое ценное в них — это участие в процессах невидимой тёмной материи, которая незримо направляет массы вещества в пространстве.

 Источник изображения: NASA

Источник изображения: NASA

В новой работе астрономы впервые показали комбинированный снимок рентгеновского и оптических телескопов, на котором отображены сотни галактик, представших своеобразными брызгами воображаемого одноимённого напитка. Фиолетовые области на снимке — это разогретый до миллионов градусов межгалактический газ, излучение которого в рентгеновском диапазоне регистрирует космическая обсерватория NASA «Чандра» (Chandra). Оптические изображения галактик в синем, красном и зелёном цвете получены рядом телескопов в Чили и Аризоне в более ранних наблюдениях.

Комбинированный снимок дал окончательное понимание того, что открыто слияние и столкновение двух огромных галактических скоплений, что со временем приведёт к образованию одного ещё большего нового скопления. Причём в наблюдаемой области пространства масса горячего межгалактического газа намного больше суммарной массы всех галактик в обоих скоплениях. При этом там же сосредоточено много тёмной материи, что можно определить в процессе наблюдения за её гравитационным влиянием на галактики.

Изучение динамики поведения тёмной материи при столкновении на больших скоростях — вот самая главная научная ценность скопления Шампанское. Моделирование показало, что наиболее вероятными будут два сценария: либо столкновение произошло 2 млрд лет назад и скопления снова сближаются для повторного слияния, либо столкновение было 400 млн лет назад и скопления находятся в процессе удаления друг от друга. Оба сценария остаются предметом дальнейших исследований, поскольку именно такие наблюдения помогают уточнить модели эволюции крупномасштабной структуры Вселенной.

Обнаружено редчайшее слияние сразу трёх сверхмассивных чёрных дыр — там рождается нечто грандиозное

Учёные сообщили о редчайшем астрономическом открытии: впервые в истории наблюдений обнаружена система из трёх активно питающихся сверхмассивных чёрных дыр, находящихся на пути к слиянию. Объект получил обозначение J1218/1219+1035 и удалён от нас примерно на 1,2 млрд световых лет. Когда-нибудь там образуется одна галактика с невообразимо огромной чёрной дырой в центре.

 Художественное представлние события. Источник изображения: NSF/AUI/NSF NRAO/P. Vosteen

Художественное представление события. Источник изображения: NSF/AUI/NSF NRAO/P. Vosteen

До этого момента астрономы обнаружили всего три тройных слияния сверхмассивных чёрных дыр. Однако новое открытие стало первым в истории, когда все три чёрные дыры ярко светились во всех возможных диапазонах, что говорит об их активном питании — поглощении вещества из дисков аккреции. Иначе говоря, в каждой из чёрных дыр присутствовало активное ядро галактики (AGN). В двух предыдущих тройных слияниях этих сверхмассивных объектов AGN было не у всех чёрных дыр.

В частности, все три чёрные дыры события J1218/1219+1035 обладали сильнейшим излучением в радиодиапазоне, что было подтверждено инструментами Very Large Array и Very Long Baseline Array. Это крайне важно по той причине, что радиоволны несут информацию о процессах вокруг чёрных дыр и дают представление об их интенсивности. Также J1218/1219+1035 излучали в инфракрасном (WISE), ультрафиолетовом, рентгеновском и, отчасти, в видимом диапазоне. Изучение излучений на всех возможных длинах волн предоставляет наиболее полную картину происходящих процессов.

Тем самым редчайшее наблюдательное событие можно было изучить в самых мельчайших подробностях. Оно стало источником знаний об эволюции чёрных дыр, которая изобилует множеством пробелов.

Наконец, настолько подробное изучение события J1218/1219+1035 позволяет прогнозировать гравитационно-волновые явления, часть из которых учёные теперь могут регистрировать. Поскольку такие волны образуются в процессе сближения и слияния чёрных дыр, появляется возможность проверить физику процессов на основе предсказания с возможностью параллельного наблюдения, ценность чего трудно переоценить.


window-new
Soft
Hard
Тренды 🔥
Gemini стал доступен в «Google картах» по всему миру для пеших и велосипедных прогулок 3 ч.
Epic Games Store устроил раздачу Definitely Not Fried Chicken — вдохновлённого сериалом «Во все тяжкие» симулятора закусочной с подвохом 9 ч.
Анонсирован взрывной ретроэкшен Huntdown: Overtime в лучших традициях боевиков эпохи VHS 9 ч.
«Лаборатория Касперского» показала сценарии потенциальных цифровых угроз будущего 11 ч.
Nvidia принесла облачный гейминг на Linux — для Ubuntu вышло нативное приложение GeForce Now 11 ч.
Pearl Abyss показала красоты, возможности и опасности открытого мира амбициозного боевика Crimson Desert — 15 минут геймплея 12 ч.
«Беспрецедентная бомбардировка»: Cloudflare рассказала о мощнейшей DDoS-атаке — до 31,4 Тбит/с 12 ч.
Только для настоящих людей: OpenAI разрабатывает соцсеть с биометрией 12 ч.
Лишь треть объектов критической инфраструктуры в России достигла минимального уровня киберзащиты 13 ч.
Telegram почти догнал WhatsApp в гонке за звание самого популярного мессенджера у россиян 13 ч.