Теги → астрономия
Быстрый переход

У Юпитера нашли новый спутник — впервые это сделал астроном-любитель

Стало известно, что астроном-любитель Кай Ли (Kai Ly) открыл ранее неизвестный спутник Юпитера. Сделать это ему удалось благодаря детальному изучению снимков планеты, сделанных с помощью наземного телескопа. Отмечается, что астроному-любителю впервые удалось открыть ранее неизвестный спутник Юпитера.

Изображение: NASA

Изображение: NASA

«Я с гордостью могу сказать, что это первая планетарная луна, обнаруженная астрономом-любителем», — сказал Кай Ли после того, как о его открытии подробно рассказал тематический журнал Sky and Telescope.

Стоит отметить, что у Юпитера могут быть десятки или даже сотни неоткрытых спутников. Массивная планета обладает значительным гравитационным полем, которое позволяет захватывать разные космические объекты и перемещать их на свою орбиту. В настоящее время вокруг Юпитера вращаются не менее 79 спутников и их число продолжает расти. Все они фиксируются в специальном каталоге Карме и представляют собой небольшие космические камни разной формы, вращающиеся в противоположном направлении относительно Юпитера.

Что касается нынешнего открытия, то оно было сделано на основании снимков планеты за 2003 год, которые были сделаны с помощью 3,6-метрового телескопа Канада-Франция-Гавайи (CFHT) специалистами Гавайского университета. Особое внимание Ли уделил нескольким снимкам, которые были сделаны в феврале 2003 года, когда луны были наиболее яркими за счёт того, что Солнце и Юпитер в это время располагалась противоположно друг другу. Земля в этот период находилась между Солнцем и Юпитером, благодаря чему сложились благоприятные условия для наблюдения за хорошо освещённым Юпитером.

Ли также использовал телескоп Subaru, чтобы зафиксировать траекторию полёта объекта, который делает один оборот вокруг Юпитера за 22 дня. В настоящее время открытый Ли объект отслеживается под именем EJc0061 и не имеет официального названия. Скорее всего, позднее ему будет присвоено какое-то имя.

Во Вселенной множество планет-изгоев, подтвердили данные телескопа «Кеплер»

Астрономы продолжают изучать собранные орбитальным телескопом «Кеплер» (Kepler) данные и находят в них любопытные свидетельства. В частности, в полученной телескопом информации обнаружены следы планет-изгоев или планет-бродяг, у которых нет собственной звезды. Такие планеты могут быть обнаружены только случайно, но раз они обнаружены даже устаревшим «Кеплером», то значит, во Вселенной их может оказаться великое множество.

Источник изображения: Pixabay/CC0 Public Domain

Источник изображения: Pixabay/CC0 Public Domain

Учёные с помощью нового программного обеспечения заново проанализировали собранные «Кеплером» данные. Тщательно была изучена информация о центре нашей галактики, полученная телескопом в 2016 году в течение двухмесячной миссии K2. В ходе изучения заданной области скопления миллионов звёзд телескоп фиксировал такие явления, как гравитационное микролинзирование.

Это явление неизбежно сопутствует наблюдению за небом и проявляется в изменении яркости звезды, когда между звездой и точкой наблюдения (телескопом) пролетает некий массивный объект — комета, планета или звезда. Чем больше объект, тем дольше длится эффект микролинзирования. Планета исказит свет фоновой звезды на часы, а другая звезда — на несколько дней. В данных «Кеплера» выявлено множество импульсов микролинзирования, но четыре из них особенные.

По длительности четырёх кратковременных импульсов астрономы сделали вывод об обнаружении объектов размером с нашу Землю. Более того, короткие импульсы не сопровождались длительными, а это означает, что объект летит по Вселенной без сопровождения более крупного хозяина — звезды. Поэтому такие объекты вполне могут считаться планетами-изгоями. Они могут формироваться в системе родной звезды из протопланетного диска, но позже планеты-гиганты в их родных системах способны выбросить их в межзвёздное пространство.

Открытие сразу нескольких планет-изгоев раскрывает перед астрономами новую сферу исследований. Эти исследования будут расширены в следующем году благодаря запуску европейского спутника Euclid, инструменты которого заточены на обнаружение слабых эффектов гравитационного микролинзирования. Так что нас ждёт множество интересных открытий.

Астрономы открыли необычную звезду размером с Луну, но массой больше солнечной

Учёные-астрономы, работающие на базе Калифорнийского технологического института, обнаружили небольшую, но очень массивную звезду — «белого карлика». Хотя его диаметр не превышает размеров Луны, звезда весит в 1,3 раза больше Солнца. Это означает, что она почти достигла теоретического предела, за которым обычно следует взрыв.

newatlas.com

newatlas.com

Когда звёзды определённой массы заканчивают свой жизненный цикл, они превращаются в красные гиганты, после чего сбрасывают оболочки, сохраняя плотные ядра. Эти «останки» неспособны бороться с влиянием собственной гравитации и превращаются в т. н. «белые карлики» — звёзды, размером гораздо меньше большинства других, но при этом очень массивные.

Открытая звезда ZTF J1901+1458 имеет всего 4300 километров в диаметре, но при этом в 1,3 раза массивнее Солнца. Для сравнения, большинство белых карликов имеют массу от 0,5 до 0,7 солнечной и диаметры около 12 000 километров, почти земного размера. А открытая звезда чуть больше Луны.

По мнению астрономов массивный карлик появился в результате слияния двух менее крупных звёзд. Это очевидно не только по массе, но и по магнитному полю, в миллиард раз более сильному, чем солнечное, и сверхбыстрому вращению — на полный оборот звезды уходит всего семь минут.

Примечательно, что белый карлик очень близок к границе в 1,44 солнечных массы. Чуть больше — и он может взорваться, превратившись с сверхновую типа Ia. Но эксперты допускают, что ZTF J1901+1458 ждёт более необычная судьба. Не исключено, что он превратится в нейтронную звезду, которые в норме формируются из более массивных объектов. Это будет означать, что нейтронные звёзды возникают таким образом сравнительно регулярно.

Создана первая карта границ Солнечной системы с межзвёздным пространством

Учёные из Лос-Аламосской национальной лаборатории (LANL) впервые на основе наблюдений создали карту границ Солнечной системы с межзвёздным пространством. Раньше граница определялась из теоретических расчётов, а создать настоящую карту помог спутник NASA IBEX (Interstellar Boundary Explorer). Теперь мы точно знаем, как выглядит форма гелиосферы вокруг звезды по имени Солнце.

Гелиосфера в представлении художника. Источник изображения: NASA/IBEX/Adler Planetarium

Гелиосфера в представлении художника. Источник изображения: NASA/IBEX/Adler Planetarium

Вокруг каждой звезды образуется пузырь звёздного газа, названный гелиосферой. Наше Солнце не исключение. Излучаемые им частицы — солнечный ветер — распространяются в разные стороны от звезды с начальной скоростью около 4 млн км/ч. Через определённое время солнечный ветер начинает испытывать давление среды межзвёздного пространства, и давление солнечного ветра уравновешивается внешним давлением. На границе уравновешенного внешнего и внутреннего давления возникает состояние гелиопаузы — границы каплевидного пузыря звёздного газа, в котором наша система и наш мир защищены от разрушительного излучения межзвёздной среды.

Реальная карта гелиосферы Солнечной системы. Источник изображения: NASA/IBEX

Реальная карта гелиосферы Солнечной системы. Источник изображения: LANL#!MARKER#!

В 2008 году для изучения границ гелиосферы был запущен спутник NASA IBEX. Датчики спутника действуют как эхолокатор. Только сам спутник ничего не излучает. Он ловит следы ударного воздействия солнечного ветра на встречный «межзвёздный» ветер. В результате встречного взаимодействия частиц возникают энергетически нейтральные атомы, которые фиксируются приборами IBEX.

Время, скорость и расстояния всех событий учёным известны (полёт частиц от Солнца, удар, возврат продуктов удара), поэтому рассчитать координаты появления энергетически нейтральных атомов труда не составит. Всё что для этого понадобилось — десять лет сбора данных спутником в период с 2009 по 2019 годы.

В результате многолетних наблюдений учёные впервые смогли с высокой точностью создать карту границ гелиосферы нашей звезды. От Солнца до переднего фронта гелиосферы оказалось 120 астрономических единиц (1 а.е. — это расстояние от Земли до Солнца), а длина хвоста гелиосферы составила 350 а.е.

Представлена самая свежая и детальная панорама центра Млечного Пути и окрестностей

Совмещение около 370 снимков центра Млечного Пути и окрестностей выше и ниже плоскости диска нашей галактики, сделанных космическим рентгеновским телескопом NASA «Чандра» с данными наблюдений наземного радиотелескопа MeerKAT в Южной Африке позволили создать новую и беспрецедентную по детализации панораму центра нашей галактики. Это показало полную картину взаимодействия магнитных полей в центре галактики и их влияние на межзвёздный газ.

Нажмите для увеличения. Источник изображения: NASA/CXC/UMass/Q.D. Wang; Radio: NRF/SARAO/MeerKAT

Нажмите для увеличения. Источник изображения: NASA/CXC/UMass/Q.D. Wang; Radio: NRF/SARAO/MeerKAT

На изображении оранжевым, зелёным и фиолетовым цветом показаны данные с рентгеновского телескопа, а серым — данные с радиотелескопа. Ниже на снимке можно видеть более чёткое разделение данных с рентгеновских снимков (фиолетовый цвет) и данных с радиотелескопа (синий цвет).

Нажмите для увеличения. Источник изображения: NASA/CXC/UMass/Q.D. Wang; Radio: NRF/SARAO/MeerKAT

Нажмите для увеличения. Источник изображения: NASA/CXC/UMass/Q.D. Wang; Radio: NRF/SARAO/MeerKAT

На обоих снимках чётко видны нити перегретого газа длиной в десятки световых лет, которые образовались в процессе взаимного влияния сильных магнитных полей в центре нашей галактики при их одновременном воздействии на межзвёздный газ.

Нажмите для увеличения. Источник изображения: NASA/CXC/UMass/Q.D. Wang; Radio: NRF/SARAO/MeerKAT

Источник изображения: NASA/CXC/UMass/Q.D. Wang; Radio: NRF/SARAO/MeerKAT

Интересно, что эти нити выбросило далеко за пределы плоскости Млечного Пути, что говорит об исключительно высокоэнергетических процессах в центре галактики. Ранее эти образования были недоступны для наблюдения, но новые данные открывают возможность проследить за этими объектами и вписать их в общую картину процессов во Вселенной.

Похожие процессы в виде так называемого магнитного пересоединения (перезамыкание магнитных линий) происходят на Солнце, в ходе которых частицы с высокой энергией разлетаются по Солнечной системе и формируют то, что мы называем космической погодой.

В случае процессов в центре галактики речь может идти о погоде в отдельно взятом уголке Вселенной, настолько масштабные эти явления. Также такие процессы ведут к завихрениям среды и, похоже, создают условия для зарождения новых звёзд. Но со всем этим ещё предстоит разобраться детально.

Учёные обнаружили между галактиками невидимые «мосты» из тёмной материи

Машинное обучение только недавно начало внедряться для анализа больших данных, но уже позволяет делать чудесные открытия. В свежей статье астрономы из США рассказали о новой модели прогнозирования поведения галактик и другого космического материала. Исследование позволило выявить необнаруженные ранее связи между галактиками — это фактически «мосты» из тёмной материи, соединяющие нашу галактику Млечный Путь и соседние галактики.

Источник изображения: Astrophysical Journal

Источник изображения: Astrophysical Journal

Считается, что подавляющее большинство материи во Вселенной (не менее 80 %) — это невидимая для наших средств обнаружения тёмная материя. В то же время влияние тёмной материи на видимые объекты проявляется в гравитационных воздействиях. По динамике разлёта галактик и другой видимой материи по Вселенной можно восстановить распространение тёмной материи.

Скорость, масса, направление и ускорение видимых объектов — всё это позволяет нанести на карту Вселенной её невидимую структуру в виде тёмной материи. В идеале можно было бы отследить распространение тёмной материи с момента Большого взрыва до поздних времён, но это требует недоступных сегодня вычислительных ресурсов. Американцы пошли по иному пути.

Астрономы из Университета Пенсильвании с коллегами из других стран предложили модель машинного обучения, которая смогла использовать симуляцию поведения галактик и других объектов для прогнозирования распределения темной материи. Для эксперимента был использован набор симуляций движения галактик Illustris-TNG с использованием галактик, сопоставимых по размеру с нашим Млечным Путём. В ходе работы модели были выявлены ключевые параметры, которые могли бы предсказать распространение тёмной материи в ближайшей к нам Вселенной.

Верность выбора параметров и модели предсказания были проверены на реальном наборе данных о Вселенной в виде базы Cosmicflow-3 с более чем 17 тыс. галактик и объектов с записями об их реальном поведении (гравитационном взаимодействии). Тем самым учёные подтвердили, что могут нанести на карту Вселенной невидимую нам тёмную материю и попутно открыли, что такая материя соединяет соседние галактики незримыми нитеподобными структурами — своего рода мостами из тёмной материи.

Источник изображения: Astrophysical Journal

Красным цветом обозначены видимые объекты (галактика Млечный Путь обозначена X), жёлтым показаны нитевидные структуры, которые ранее были неизвестны, а чёрным — гравитационные взаимодействия объектов. Источник изображения: Astrophysical Journal

Сделанное открытие поможет лучше понять историю Вселенной и её дальнейшую судьбу. Человечества это касается в полной мере. Например, считается, что на столкновение с Млечным Путём идёт галактика Андромеда. Будет любопытно проследить мосты из тёмной материи между этими галактиками и попытаться дать прогноз того, как это событие будет развиваться во времени и пространстве.

Учёные нашли в нашей галактике подозрительные звёзды, которые могут состоять из антиматерии

Согласно наиболее популярным научным теориям, в момент Большого взрыва материя и антиматерия были созданы в равных количествах. Но сегодня признаки существования антиматерии можно выявить только в сложных научных экспериментах и в виде редких естественных явлений. Куда же делась антиматерия? По мнению учёных, она вполне может соседствовать с нами в нашей галактике в виде целых звёзд и звёздных систем. Просто мы ещё не знаем, где и как её искать.

Точками обозначены источники гамма-излучения, которые могут быть звёздами из антиматерии. Источник изображения: IRAP CNRS

Точками обозначены источники гамма-излучения в Млечном пути, которые могут быть звёздами из антиматерии. Источник изображения: IRAP CNRS

По мнению группы астрономов, которое они представили в публикации в журнале Physical Review D, звёзды из антиматерии нельзя просто так отличить от звёзд из обычной материи. Они светятся в небе точно так же, как звёзды из обычного вещества. Но если на звезду из антиматерии падает обычное вещество, то происходит аннигиляция с характерными линиями в спектре гамма-излучения. По наличию в спектре звёзд таких особенностей можно предположить, что эти звёзды состоят из антиматерии.

Изучение 5787 источников гамма-излучения в нашей галактике, данные о которых в течение десяти лет собирались телескопом «Ферми», позволило выявить в Млечном пути 14 объектов, которые излучали «подозрительное» гамма-излучение. Если это звёзды из антиматерии, то на всю нашу галактику таких «антизвёзд» может встречаться одна на 300 тыс. обычных звёзд. Впрочем, число звёзд из антиматерии может быть намного больше, если начать искать в правильном направлении. Ведь не могла же антиматерия бесследно исчезнуть из космоса? Либо научные теории о Большом взрыве придётся пересмотреть.

Квантовые технологии помогут создать всепланетный оптический телескоп

Несколько оптических телескопов могут создать единый снимок участка неба только тогда, когда они расположены на удалении до сотни метров. Объединить все телескопы мира во всепланетный оптический телескоп и заглянуть на край Вселенной нельзя, этому помешает не только пространство, но и время. Но решение есть, уверены австралийские астрономы, а помогут в этом квантовые технологии.

Very Large Telescope (Очень большой телескоп) — комплекс из четырёх оптических телескопов, работающх как один большой

Very Large Telescope (Очень большой телескоп) — комплекс из четырёх оптических телескопов, работающих как один большой

В 2019 году мир потрясла новость о том, что получено первое реальное изображение чёрной дыры. Изображение сделано распределённой по Земле системой антенных решёток (радиотелескопов), участвующих в проекте «Телескопа горизонта событий» (Event Horizon Telescope, EHT). Множество радиотелескопов были синхронизированы для получения радиоснимка объекта, удалённого от нас на 55 млн световых лет. Но что легко для радиоволн, для оптического диапазона не подходит.

Группа австралийских астрономов из Сиднейского университета считает, что создать всепланетный оптический телескоп поможет так называемый квантовый жёсткий диск (QHD). Это система хранения данных об одиночных фотонах, которая записывает время, амплитуду и фазу каждой такой частицы. На каждом из земных оптических телескопов необходимо будет сделать снимок заданного участка неба и разложить его на одиночные фотоны и только после получения всех снимков собрать результирующее изображение из всей совокупности фотонов.

Полученное в 2019 году планетарным радиотелескопом изображение чёрной дыры

Полученное в 2019 году планетарным радиотелескопом изображение чёрной дыры

Неважно когда, где и как будут сделаны снимки оптическим телескопом. Если их разложить на одиночные фотоны с исчерпывающей информацией по каждому — это сделает оптическую всепланетную интерферометрию реальной. Земля превратится в один огромный глаз в далёкий космос. Одна беда — квантовые жёсткие диски пока находятся на стадии лабораторных проектов и могут хранить квантовую информацию в ограниченном объёме и сравнительно недолго — часы. Для всепланетного телескопа это пока не подходит, но в перспективе всё получится, уверены астрономы.

С помощью телескопа «Чандра» впервые зафиксированы рентгеновские лучи Урана

Астрономы впервые обнаружили рентгеновское излучении Урана с помощью космического телескопа NASA «Чандра» (запущен ещё в 1999 году с помощью шаттла «Колумбия»). Этот результат может помочь учёным узнать больше о загадочной гигантской ледяной планете в нашей Солнечной системе.

Изображение Урана с наложением рентгеновского спектра, 2002 год (NASA | CXO | University College London | W. Dunn et al | W. M. Keck Observatory)

Изображение Урана с наложением рентгеновского спектра, 2002 год (NASA | CXO | University College London | W. Dunn et al | W. M. Keck Observatory)

Уран является седьмой по удалённости от Солнца планетой и имеет два набора колец вокруг своего экватора. Ось вращения этого небесного тела, диаметр которого в четыре раза больше Земли, лежит как бы «на боку» относительно плоскости обращения этой планеты вокруг Солнца — это делает его отличным от всех других планет Солнечной системы. «Вояджер-2» был единственным космическим аппаратом, когда-либо подлетавшим относительно близко к Урану. Поэтому астрономы, желая узнать об этой далёкой и холодной планете, состоящей преимущественно из водорода и гелия, в настоящее время вынуждены полагаться на телескопы, расположенные гораздо ближе к Земле — например, «Чандру» или «Хаббл».

В новом исследовании учёные использовали наблюдения «Чандры», сделанные в 2002 и 2017 годах. Они обнаружили чёткую фиксацию рентгеновских лучей в первом наблюдении, только недавно проанализированном, и предположительную вспышку рентгеновских лучей в снимках, которые были получены пятнадцать лет спустя. На приведённом изображении зафиксировано рентгеновское изображение Урана с «Чандры» 2002 года (фиолетовый цвет), наложенное на оптическое изображение с земного телескопа «Кек I», полученное в 2004 году. Последнее показывает планету примерно в той же ориентации, что и во время наблюдений «Чандры» в 2002 году.

Что могло заставить Уран испускать рентгеновские лучи? Астрономы считают, что причина — в Солнце. Они наблюдали, что и Юпитер, и Сатурн рассеивают рентгеновское излучение, испускаемое Солнцем, подобно тому, как атмосфера Земли рассеивает Солнечный свет. Хотя авторы нового исследования Урана изначально ожидали, что большая часть обнаруженных рентгеновских лучей — результат рассеяния, есть поводы считать, что есть, по меньшей мере, ещё один источник рентгеновских лучей. Если дальнейшие наблюдения подтвердят теорию, это может изменить некоторые представления об Уране.

Одна из возможных причин — в том, что кольца Урана сами производят рентгеновские лучи, как это происходит с кольцами Сатурна. Уран в его близлежащей космической среде окружён заряженными частицами, такими как электроны и протоны. При столкновении этих частиц с кольцами они могут заставить последние светиться в рентгеновском спектре. Другая причина может состоять в том, что, по крайней мере, часть рентгеновских лучей исходит от полярных сияний на Уране — явление, которое ранее наблюдалось на этой планете на других длинах волн.

Изображение Урана с наложением рентгеновского спектра, 2017 год (NASA | CXO | University College London | W. Dunn et al | W. M. Keck Observatory)

Изображение Урана с наложением рентгеновского спектра, 2017 год (NASA | CXO | University College London | W. Dunn et al | W. M. Keck Observatory)

Уран является интересной целью рентгеновских наблюдений из-за необычной ориентации его оси вращения и магнитного поля. В то время как оси вращения и магнитные поля других планет Солнечной системы почти перпендикулярны плоскости орбиты, ось Урана едва ли не параллельна траектории вращения вокруг Солнца. Кроме того, в то время как Уран «наклонен на бок», его магнитное поле наклонено иначе и смещено от центра планеты. Это может делать полярные сияния необычайно сложными и изменчивыми. Определение источников рентгеновского излучения от Урана может помочь астрономам лучше понять, как более экзотические космические объекты в космосе вроде черных дыр и нейтронных звёзд испускают рентгеновские лучи.

«Двухмегатонный» астероид Апофис на 100 лет исключён из списка опасных для Земли

Впервые обнаруженный 19 июня 2004 года астероид 99942 Апофис (Apophis) до последнего времени считался потенциально опасным для Земли. Это космическое тело длиной 340 метров и массой около 61 млн тонн в один из пролётов могло столкнуться с нашей планетой. Удар был бы сродни взрыву двухмегатонной бомбы, поэтому за Апофисом следили с момента обнаружения. Новые данные позволили исключить этот астероид из списка опасных для Земли минимум на сто лет.

Траектория прохождения астероида Апофис мимо Земли в 2029 году. Источник изображения: NASA/JPL-Caltech

Траектория прохождения астероида Апофис мимо Земли в 2029 году. Источник изображения: NASA/JPL-Caltech

В очередной раз Апофис пролетел мимо Земли 5 марта этого года на удалении около 17 млн км. Каждый новый пролёт позволял лучше и лучше определять траекторию объекта. В этот раз за астероидом следил радар в Голдстоуне (Калифорния) и 100-метровый радиотелескоп обсерватории Гринбэнк (Западная Виргиния). Отправленный радаром сигнал отразился от астероида и был пойман радиотелескопом. Измерение позволило уточнить траекторию движения Апофиса и с достаточной точностью рассчитать дистанцию сближения с Землёй в будущие проходы: в 2029, 2038 и 2068 годах.

Уточнённые данные показывают, что в этом столетии все последующие проходы Апофиса рядом с Землёй будут с нулевой вероятностью столкновения. Например, 13 апреля 2029 года астероид пройдёт на удалении 32 тыс. км от Земли, что уже точно выяснено. Угрожающего разброса и неопределённости в расчётах больше нет, и астероид исключён из каталога опасных для Земли объектов.

Учёные получили изображение магнитных полей вокруг чёрной дыры с помощью поляризованного света

После впечатляющей публикации в 2019 году первого изображения чёрной дыры астрономы сделали новый шаг на пути к пониманию этих массивных космических объектов, пролив свет на то, как магнитные поля ведут себя вблизи чёрных дыр.

В 2019 году Европейская Южная Обсерватория (ESO) сообщила о достижении, важность которого для астрономии было сложно переоценить: исследователям удалось получить первое прямое визуальное изображение сверхмассивной чёрной дыры и её «тени». Исследования выполнялись с применением виртуального Телескопа горизонта событий (Event Horizon Telescope, EHT) — антенной решётки планетарного масштаба из восьми наземных радиотелескопов.

Это было первое в истории прямое изображение чёрной дыры — запечатлён объект массой 6,5 млрд солнечных масс, лежащий в центре галактики Messier 87 в созвездии Девы на расстоянии 55 миллионов световых лет от Земли. Изображение показывало яркое кольцо с темным центром, которое являлось тенью чёрной дыры. При съёмке этого изображения астрономы заметили значительное количество поляризованного света вокруг чёрной дыры, а сложная работа в этом направлении позволила увидеть магнитные поля.

Поляризованные световые волны имеют иную ориентацию и яркость по сравнению с неполяризованным светом. И точно так же, как свет поляризуется, когда проходит через некоторые солнцезащитные очки, он поляризуется, когда излучение происходит в намагниченных и горячих средах. Поскольку поляризация является признаком наличия магнитных полей, это изображение ясно показывает, что кольцо чёрной дыры сильно намагничено. «Это поляризованное изображение говорит о том, что излучение в кольце наверняка создаётся магнитными полями, расположенными очень близко к горизонту событий», — сказала в беседе со Space.com Моника Москибродзкая (Monika Moscibrodzka), координатор рабочей группы по поляриметрии EHT и доцент Университета Радбуда в Нидерландах.

Это первый случай, когда астрономам удалось измерить поляризацию так близко к краю чёрной дыры. Новое изображение чёрной дыры не только впечатляет, но и позволяет получить информацию о мощных джетах, излучаемых с М87. Яркие джеты — это струи энергии и вещества, истекающие из ядра галактики M87 и простирающиеся на 5000 световых лет от центра галактики. Это одна из самых загадочных и поразительных по масштабам энерговыделения особенностей данной галактики. Большая часть материи вокруг чёрной дыры попадает внутрь неё, но некоторые частицы избегают поглощения и выбрасываются далеко во вселенную в виде джетов.

На изображении — джет в галактике M87 в поляризованном свете

На изображении — джет в галактике M87 в поляризованном свете

«На первых снимках мы показали только интенсивность, — сказала госпожа Москибродзкая о первом выпущенном изображении объекта. — Теперь мы добавили поляризационную информацию поверх исходного изображения».

«Новые поляризованные изображения знаменуют собой важный шаг к тому, чтобы узнать больше о газе вблизи черной дыры и, в свою очередь, о том, как чёрные дыры растут и испускают джеты», — отметил доцент Университета Колорадо в Боулдере и координатор теоретической рабочей группы EHT Джейсон Декстер (Jason Dexter) в электронном письме Space.com.

«Радиотелескопы EHT имеют приёмники, способные регистрировать сигналы из космоса в поляризованном свете, — сказал координатор Рабочей группы по поляриметрии EHT и выдающийся исследователь Гента в Университете Валенсии в Испании Иван Марти-Видал (Ivan Marti-Vidal). — Эти поляризованные приёмники работают так же, как поляризованные солнцезащитные очки, которые используют некоторые люди».

Показав чёрную дыру в галактике M87 через поляризованный свет, команда получила лучшее представление о горизонте событий чёрной дыры, который также известен как «точка невозврата». Это пространственно-временная область, чьё гравитационное притяжение настолько велико, что её уже не может покинуть ни один объект, в том числе световые кванты. Они также смогли лучше изучить взаимодействие с аккреционным диском объекта — облаком горячего газа и другого диффузного материала, который падает в сторону чёрной дыры и закручивается вокруг неё.

Наблюдения команды и этот новый взгляд на объект в галактике M87 углубляют понимание учёными структуры магнитных полей непосредственно за пределами чёрной дыры — до сих пор остаётся загадкой, как джеты, бо́льшие, чем сама галактика, излучаются из чёрной дыры.

«Астрономы уже давно считали, что магнитные поля, переносимые горячим газом вблизи чёрных дыр, играют важную роль в процессе поступления газа внутрь и запуске релятивистских джетов энергетических частиц в окружающую галактику. Поляризованное изображение, которое мы видим, говорит о структуре и силе этих магнитных полей очень близко к чёрной дыре в M87, откуда запускаются джеты», — отметил господин Декстер.

Эти наблюдения не просто выявили магнитные поля на краю чёрной дыры в М87, но также показали, что газ там очень сильно намагничен.

«Главное открытие состоит в том, что мы не только видим магнитные поля вблизи чёрной дыры, как это и ожидалось, но они также кажутся сильными. Наши результаты показывают, что магнитные поля могут перемещать газ вокруг чёрной дыры и мешать его распространению. Результат — интересный ключ к тому, как чёрные дыры растут за счёт поглощения газа», — добавил учёный.

«Мы всё ещё не знаем всех деталей о том, как создаются джеты, но мы знаем, что магнитные поля могут играть решающую роль в этом процессе», — сказал господин Марти-Видаль. В будущем команда надеется продолжить наблюдение за M87 не только в поляризованном спектре, но и на разных длинах световых волн, чтобы построить более полную картину пространства вокруг чёрной дыры и исследовать магнитные поля более подробно.

Работа была опубликована в двух статьях в журнале Astrophysical Journal Letters командой EHT, в которой принимает участие более 300 исследователей из организаций по всему миру.

Загадочный межзвёздный объект Оумуамуа является куском аналога Плутона, предположили учёные

Обнаруженный в 2017 году недалеко от Солнца объект, получивший название Оумуамуа (разведчик или посланник в переводе с гавайского), был странным и вёл себя необычно. Появилась даже версия, что это продукт инопланетной технологии. Позже астрономы сошлись на том, что Оумуамуа — это комета, хотя выглядит и ведёт себя не так, как известные нам кометы. Но этот вывод тоже неверен. Новое исследование показывает, что Оумуамуа может быть куском экзо-Плутона.

Художественное представление Оумуаму. Источник изображения: William Hartmann

Художественное представление Оумуамуа. Источник изображения: William Hartmann

Американские астрономы Стивен Деш (Steven Desch) и Алан Джексон (Alan Jackson) из Университета штата Аризона и Школы исследования Земли и космоса опубликовали две научные статьи, в которых изложили собственное понимание природы Оумуамуа. Они долго изучали этот космический объект и смогли сделать определённые выводы из его поведения: скорости движения, траектории и яркости отражения солнечного света.

Судя по скорости вхождения в Солнечную систему, считают учёные, Оумуамуа двигался по межзвёздному пространству существенно меньше миллиарда лет, на чём настаивали предыдущие исследователи. По расчётам Деша и Джексона, Оумуамуа путешествовал меж звёздами в районе 400 млн лет. В противном случае скорость вхождения была бы выше.

Также неверно были определены размеры объекта. Судя по яркости его отражения, было предположено, что длина Оумуамуа достигает 400 метров. Деш и Джексон после ряда сравнительных измерений сделали вывод, что размеры Оумуамуа во время вхождения в Солнечную системы были намного меньше — около 70 метров, а повышенная яркость отражения — это следствие не большей площади, а лучших отражательных свойств ледяной поверхности объекта.

Что на самом деле мог представлять из себя межзвёздный объект Оумуаму. Источник изображения: S. Selkirk/ASU

Что на самом деле мог представлять из себя межзвёздный объект Оумуамуа. Источник изображения: S. Selkirk/ASU

Отражательная способность поверхности Оумуамуа, как вычислили астрономы, в точности соответствует азоту в твёрдом состоянии. Точно такой же замороженный до состояния льда азот мы наблюдаем на поверхности нашего Плутона. Тем самым астрономы сделали вывод, что Оумуамуа — это, с большой вероятностью, кусок экзо-Плутона — аналога Плутона из иной звёздной системы. Поведение Оумуамуа в процессе полёта через нашу систему — набор скорости в процессе испарения азота от солнечного излучения, яркость, динамика движения в сочетании с новыми массогабаритными характеристиками и материалом поверхности — всё это позволяет подтвердить правильность новых выводов. Также, кстати, как и плоскую форму объекта в виде плоского обмылка, что объяснимо, если это кусок азотного льда с включениями водного.

Оумуамуа был первым объектом, идентифицированным как межзвёздный. В будущем таких открытий может быть намного больше. Так, вскоре в Чили начнёт работать обзорный телескоп в обсерватории имени Веры Рубин, одной из задач которого будет поиск межзвёздных скитальцев типа Оумуамуа, что позволит на многое взглянуть по-новому.

Британские учёные приблизились к пониманию работы аналогового астрономического компьютера 2000-летней давности

От найденного 120 лет назад на затонувшем у берегов Греции судне интересного астрономического прибора осталось мало деталей и много загадок. Раскрывать секреты работы устройства, которое считается древнейшим аналоговым компьютером, помогают новые технологии — компьютерная томография и цифровое моделирование. Новое исследование британских и греческих учёных помогло понять связь между механизмом и циклами движения планет на небосводе.

Компьютерное представлени. Источник изображения: Tony Freeth

Компьютерное представление лицевой стороны Антикитерского механизма. Источник изображения: Tony Freeth

Томография и рентген выявили на деталях Антикитерского механизма, как назвали найденный древний артефакт, две цифры с точной привязкой к двум планетам: Венере и Сатурну. Это длительность полного цикла движения этих планет по небосводу в определённых широтах — 462 года для Венеры и 442 года для Сатурна.

Один из самых больших сохранившихся фрагментов механизма представляет собой шестерню с 63 зубьями. Учёным удалось соотнести механизм воспроизведения 462-годичного цикла движения Венеры с этим фрагментом, и появилась надежда воссоздать потерянные детали для воспроизведения цикла движения остальных планет.

Моделирование механизма. Источник изображения: Tony Freeth

Моделирование механизма. Источник изображения: Tony Freeth

Для проектирования механизма используется компьютерное моделирование. Учёные знают объём механизма, могут использовать сохранившиеся фрагменты и знают математику, которой пользовались в то время для астрономических расчётов. Компьютер должен воссоздать недостающие детали и минимизировать их число. Сложность в том, что для «ввода» определённых астрономических данных использовалась система передаточных трубочек или рычагов, что очень сложно поддаётся моделированию.

Одни из немногих уцелевших фрагментов механизма. Источник изображения: Hewlett-Packard

Одни из немногих уцелевших фрагментов механизма. Источник изображения: Hewlett-Packard

Тем не менее, сделанное открытие приближает исследовательскую группу на шаг ближе к пониманию всех возможностей Антикитерского механизма и того, насколько точно он может предсказывать астрономические события.

Японские астрономы приблизились к предсказанию взрывов сверхновых

Астрономы из Токийского университета разработали методику точного измерения температуры поверхности красных звезд-сверхгигантов. Получение этой информации даёт понимание о физических процессах в звёздах на том этапе, когда они готовы взорваться и стать сверхновыми. Данные о температуре могут помочь предсказать появление сверхновых и, в целом, позволят больше узнать о Вселенной.

Спектрограф Источник изображения: Kyoto Sangyo University

Спектрограф WINERED. Источник изображения: Kyoto Sangyo University

Традиционные методы определения температуры звёзд в случае красных звезд-сверхгигантов неприменимы. Верхние газообразные слои красных сверхгигантов лишают астрономов возможности узнать о температуре звезды, например, по яркости её свечения. Спектральный анализ тоже не позволяет напрямую связать линии поглощения с температурой звезды. Но это оказалось можно сделать благодаря сравнительным наблюдениям за спектром.

В прошлом году японские астрономы получили в свои руки новый спектрометр WINERED. Этот инструмент нацелен на поиски металлов в эпоху ранней Вселенной. Как выяснилось, WINERED способен помочь в оценке температуры красных звезд-сверхгигантов. Астрономы вычислили зависимость взаимного расположения линий поглощения в спектре железа от температуры поверхности красных сверхгигантов. Эта зависимость была проверена на звёздах других типов, яркость свечения которых позволяет оценить температуру визуальным способом. В обоих случаях данные совпали, что позволяет применить новый спектральный метод для оценки температуры красных звезд-сверхгигантов.

Бетельгейзе между двух (оранжевых) пылевых облаков. Источник изображения: Andrew Klinger

Бетельгейзе между двух (оранжевых) пылевых облаков. Источник изображения: Andrew Klinger

Сверхновые II типа, которые возникают после взрыва красных звезд-сверхгигантов, служат источниками материи для новых звёздных образований. Они играют важную роль во Вселенной. Было бы заманчиво научиться точно предсказывать даты взрывов таких космических объектов. Например, в прошлом году наблюдалось загадочное явление с изменением яркости Бетельгейзе, которая является красным сверхгигантом и может в любое время превратиться в сверхновую. Может новые знания помогут предсказать, когда это произойдёт?

Зарегистрирован самый далёкий объект в Солнечной системе. Год на нём длится тысячу земных лет

В электронном проспекте Центра малых планет появилась запись о новом и самом далёком из обнаруженных космических тел в Солнечной системе. Это малая планета 2018 AG37, которая ранее получила прозвище «FarFarOut» (дальше дальнего). Впервые это космическое тело было обнаружено в 2018 году, но лишь теперь планетологи смогли проследить за ним в телескопы и занести в реестр как обитателя нашей звёздной системы.

Карликовая планета «FarFarOut» в представлении художника. Источник изображения:

Карликовая планета «FarFarOut» в представлении художника. Источник изображения: NOIRLab/NSF/AURA/J. da Silva

Малая планета «FarFarOut» имеет вытянутую орбиту, приближаясь к Солнцу на расстояние 25 астрономических единиц (одна а.е. — это среднее расстояние от Земли до Солнца, или 150 млн км) и уходя на удаление 175 а.е. Подобная траектория ведёт к тому, что один год на «FarFarOut» примерно соответствует 1000 земных лет.

Размеры у 2018 AG37 небольшие. Судя по яркости отражённого солнечного света, диаметр этого космического тела составляет около 400 км (для сравнения, диаметр Луны — 3474 км). Пока учёные предполагают, что это мир льда и камня, но наблюдения за ним ещё предстоят.

Впервые «FarFarOut» был обнаружен телескопом «Субару» на Гавайях, а наблюдения, которые подтвердили статус объекта как принадлежащего нашей системе, получены на телескопах «Джемини-Север» и «Магеллановом». К сожалению для планетологов, «FarFarOut» пересекает орбиту Нептуна и имеет сильное гравитационное влияние от этой планеты. Между тем, наблюдение за объектами на окраине Солнечной системы имеют важное значение. Около пяти лет назад выявлены косвенные свидетельства того, что в нашей системе есть массивная девятая планета, которую пока не смогли увидеть в телескопы. Влияние этой «планеты Х» на карликовые тела за орбитой Нептуна могут помочь обнаружить виновницу, но для этого пока не хватает данных.

window-new
Soft
Hard
Тренды 🔥