Сегодня 08 ноября 2025
18+
MWC 2018 2018 Computex IFA 2018
реклама
Теги → астрономия
Быстрый переход

Межзвёздная комета 3I/ATLAS показалась из-за Солнца — теперь её можно разглядеть на востоке перед рассветом

Появились первые любительские изображения межзвёздной кометы 3I/ATLAS, которая в конце октября сблизилась с Солнцем на кратчайшее расстояние и скрылась за ним для наблюдателей с Земли. Первого ноября она вышла из-за Солнца и была обнаружена сотрудником обсерватории Лоуэлла в Аризоне Цичэном Чжаном (Qicheng Zhang), снявшим её дома на свой любительский телескоп. В течение недели или двух комета будет видна для астрономов-любителей, но только рано утром.

 Источник изображения: Qicheng Zhang

Источник изображения: Qicheng Zhang

«Комета теперь представляет собой довольно лёгкую цель для наблюдения утром в ясную погоду и при низком положении Солнца на востоке для любого, у кого есть камера даже на небольшом телескопе, — поясняет Чжан. — Сейчас она выглядит не очень впечатляюще, просто пятно, немного более размытое, чем звёзды вокруг него, но в течение следующих нескольких дней или недель она должна стать более заметной (в том числе невооружённым глазом через телескоп)».

Сейчас комету можно увидеть лишь при длительной выдержке. Вскоре её яркость станет достаточной для прямых наблюдений в небольшие телескопы. Комета будет видна на восточном небе в созвездии Девы в утренние часы перед восходом Солнца. Она будет располагаться выше Венеры. По мере удаления от звезды яркость кометы будет снижаться, и к концу ноября она может стать недоступной для наблюдений в любительские инструменты.

 Источник изображения: Anthony Wood

Источник изображения: Anthony Wood

Комета 3I/ATLAS была обнаружена 1 июля. Её высокая скорость указала на межзвёздное происхождение объекта. Это всего лишь третий установленный учёными межзвёздный объект в истории наблюдений и вторая из обнаруженных межзвёздных комет. Изучение 3I/ATLAS обогатит науку данными о веществе, принесённом из других звёздных систем. В ближайшие дни за кометой начнут следить телескопы «Хаббл» и «Уэбб». И кое-кто не удивится, если один из них обнаружит на ней номер регистрации: ряд аномалий в её поведении заставляют подозревать в ней космический корабль пришельцев. И это была бы совершенно сногсшибательная история.

Вселенная замедлила расширение, а мы и не заметили

Учёные из Университета Йонсей (Yonsei University) в Южной Корее опубликовали сенсационное исследование, в котором утверждается о переходе Вселенной в фазу замедленного расширения. Принятая сегодня стандартная космологическая модель ΛCDM говорит об обратном — об ускорении расширения Вселенной. Если выводы учёных из Южной Кореи подтвердятся, это разрушит современные представления об эволюции всего нашего мироздания.

 Источник изображения: ИИ-генерация Grok 4/3DNews

Источник изображения: ИИ-генерация Grok 4/3DNews

Вероятность ускоренного расширения Вселенной была выявлена 27 лет назад. Этот феномен объяснили введением понятия «тёмная энергия» — силы, в чём-то сродни «антигравитации». Согласно модели ΛCDM, Вселенная примерно на 70 % состоит из тёмной энергии, и это постоянная величина. Эта энергия с ускорением расталкивает не связанные гравитацией галактики — и чем дольше, тем быстрее.

Открытие этого феномена связано с наблюдениями за так называемыми «стандартными свечами» — сверхновыми типа Ia. Это белые карлики, ядра умерших звёзд, которые в силу обстоятельств приобрели из окружающего их пространства избыточную массу, например, от партнёра в двойной системе, и взорвались в пламени сверхновой.

Теоретически яркость вспышки сверхновой Ia должна быть одинаковой — хоть на заре Вселенной, хоть в нашей Галактике, что позволяет по яркости и величине красного смещения определять расстояние до неё. Однако наблюдения показали, что измеренные яркости и расстояния не соответствуют бытовавшим тогда теориям. Более далёкие сверхновые оказались тусклее, а значит — дальше, чем ожидалось. Собственно, эту поправку пришлось внести для сверхновых Ia на всех расстояниях от Земли, отчего Вселенная стала восприниматься как расширяющаяся с ускорением.

Если методика определения расстояний до сверхновых Ia ошибочна, считают учёные из Южной Кореи, то вопрос с тёмной энергией и ускоренным расширением Вселенной имеет другой ответ — вне рамок ΛCDM, а альтернативные теории действительно существуют. Поэтому в новой работе исследователи заново проанализировали надёжность этих «стандартных свечей», изучив 300 галактик, где такие сверхновые были найдены.

Полученные результаты ошеломили: с 99,999-процентной надёжностью они показали, что сверхновые Ia в популяциях с молодыми звёздами (в ранней Вселенной) кажутся тусклее стандартной светимости, а сверхновые из звёзд старых популяций — ярче стандартной светимости. Тем самым перечёркиваются все прежние расчёты, поскольку они опирались на ошибочные выводы о яркости тех или иных «стандартных свечей». Погрешность возникла как по причине более сильной запылённости галактик с молодыми звёздами в фазе активного звездообразования, так и в связи с тем, что более старые и близкие к нам звёзды содержат больше металлов и вспыхивают гораздо ярче молодых звёзд с низкой металличностью.

Опираясь на новые данные, учёные подсчитали, что Вселенная находится в стадии замедления расширения, а не ускоренного. Придёт время — и гравитация возьмёт своё: Вселенная начнёт сжиматься. Также новые данные хорошо ложатся на альтернативные модели эволюции Вселенной, в частности DESI и BAO. Исследователи призывают научное сообщество проверить их наблюдения и выводы. При этом они намерены ещё раз проверить сами себя, но уже без оглядки на эволюцию Вселенной. В частности, они планируют изучить активные молодые галактики на всём протяжении от нас до рассвета Вселенной, чтобы выяснить колебания в светимости сверхновых Ia из молодых (малометалличных) звёзд и окончательно поставить точку в споре о скорости расширения Вселенной.

На задворках Вселенной рекордно полыхнуло — как 10 триллионов Солнц разом

Астрономы зафиксировали самый яркий и наиболее отдалённый из когда-либо зарегистрированных всплесков активности чёрной дыры — событие J2245+3743. Вспышку произвела сверхмассивная чёрная дыра массой около 500 млн солнечных, когда поглотила случайно пролетавшую рядом массивную звезду. Яркость события достигла светимости 10 трлн Солнц. К марту 2025 года было выделено столько энергии, сколько могло бы излучить Солнце, если бы вся его масса превратилась в энергию.

 Источник изображения: Caltech/R. Hurt/IPAC

Источник изображения: Caltech/R. Hurt/IPAC

Событие J2245+3743 было зарегистрировано в 2018 году. С тех пор его яркость постепенно убывает, однако до исходного уровня светимости ещё далеко. До этой вспышки наиболее ярким считалось событие под названием «Страшная Барби» (Scary Barbie), когда себя проявило одно из активных ядер галактики (квазар). Вспышка J2245+3743 оказалась в 30 раз мощнее активности «Страшной Барби», что не могло не привлечь внимания учёных.

Подобные вспышки могут возникать по разным причинам — например, во время взрыва сверхновой, при столкновении нейтронных звёзд (когда возникают килоновые), а также при изменении яркости квазаров. Проведённое по событию J2245+3743 моделирование показало, что вспышка была вызвана сверхмассивной чёрной дырой, разорвавшей и поглотившей значительную часть звезды, попавшей в её гравитационное поле.

Что важно — и встречается крайне редко — разорванная приливными силами звезда должна была быть очень большой, примерно в 30 раз массивнее Солнца. Учёные предполагают, что изначально она была меньше, но по мере сближения с чёрной дырой «напиталась» веществом из её аккреционного диска и к моменту гибели набрала нетипично большую массу.

Но и это не все особенности J2245+3743. Процесс роста яркости и последующего затухания вспышки происходит необычно медленно, чему тоже есть объяснение. Свет от этой вспышки шёл к нам 10 млрд лет, и из-за эффекта замедления времени при движении со скоростью света мы наблюдаем динамику события в замедленном режиме — примерно в четыре раза медленнее: семь лет на Земле соответствуют двум годам там. Этот эффект необходимо учитывать при расчётах, чтобы точно оценить все нюансы приливного разрушения звезды чёрной дырой.

«Джеймс Уэбб» обнаружил в космосе «большую красную точку» — неизвестный прежде тип чёрных дыр

Международная группа астрономов сообщила об открытии уникальной сверхмассивной чёрной дыры, формат которой ранее не наблюдался. Объект назвали «птичкой» — BiRD, что расшифровывается как Big Infrared Dot («большая инфракрасная точка»). Открытие сделано с помощью космического телескопа «Джеймс Уэбб», который буквально прорубил окно в историю ранней Вселенной.

 Изображение «Большой красной точки» на правой части снимка, слева — в представлении художника..Источник изображения: NASA

Изображение «Большой красной точки» на правой части снимка, слева — в представлении художника. Источник изображения: NASA

Объект BiRD был найден в хорошо изученной области неба, где ранее, например, обнаружили квазар J1030+0524 — сверхмассивную чёрную дыру в активной стадии эволюции, удалённую от Земли на 12,5 млрд световых лет. На снимках «Уэбба», полученных в этой области, BiRD пылал как жирная красная точка. Ранее из этой точки пространства сигналы в радиодиапазоне и в рентгеновском диапазоне не регистрировались, хотя именно они являются первыми признаками активной чёрной дыры — её аккреционный диск обычно сияет во всех диапазонах.

С BiRD сложилась необычная ситуация: объект не обладал явными признаками сверхмассивных чёрных дыр, но его яркость в инфракрасном диапазоне указывала на принадлежность к ним. Интересна и параллель с весной 2024 года, когда «Уэбб» обнаружил новый класс астрофизических объектов — также сверхмассивные чёрные дыры, названные за их внешний вид «маленькими красными точками» (Little Red Dots, LRD). Эти объекты появлялись примерно через 500 млн лет после Большого взрыва и исчезали спустя ещё 1 млрд лет. «Большая красная точка» BiRD обнаружена гораздо позже — примерно через 4 млрд лет после Большого взрыва. Неудивительно, что учёные заинтересовались этим «зверем».

Спектральный анализ BiRD показал, что это действительно сверхмассивная чёрная дыра массой около 100 млн солнечных. По ряду признаков она соответствует классу «маленьких красных точек», которые также относятся к сверхмассивным чёрным дырам. Поскольку BiRD расположена значительно ближе к Земле, она выглядит крупнее — гораздо больше своих сородичей времён космического рассвета. Но это всё та же чёрная дыра, от которой, как и от LRD, не исходит рентгеновское излучение и радиосигнал. Таким образом, без «Уэбба» учёные никогда не смогли бы обнаружить столь далёкие чёрные дыры на этих стадиях развития.

Астрономы полагают, что большие и малые «красные точки» — это окутанные сверхплотными облаками пыли и газа сверхмассивные чёрные дыры. Пыль и газ поглощают интенсивный свет, но пропускают инфракрасное излучение. Возможно, это зародыши сверхмассивных чёрных дыр — тех самых, из которых впоследствии формируются объекты с ещё большей массой. В любом случае эти открытия дают важную новую информацию об эволюции чёрных дыр, что ценно само по себе.

Учёный подтвердил, что над Москвой мог пролететь болид

Доктор физико-математических наук и ведущий научный сотрудник Пулковской астрономической обсерватории Георгий Гончаров согласен с версией, согласно которой пролетевший 27 октября над Москвой и соседними регионами объект мог быть болидом. По его словам, эта версия «выглядит правильно».

 Источник изображения: РБК

Источник изображения: РБК

«Всё сходится», — сказал Гончаров, комментирую версию, которую предложил научный руководитель обсерватории «Ка-Дар» и «Астроверты» Станислав Короткий. Ранее он заявил, что есть два варианта, объясняющих происхождение яркого объекта, пролетевшего несколько дней назад над Москвой.

Одна из версий предполагает, что речь идёт о космическом мусоре, т.е. созданном человеком объекте, который был доставлен на орбиту планеты и через какое-то время вернулся в атмосферу, где и сгорел. Согласно второй версии, это был болид естественного происхождения, т.е. метеороид размером в десятки сантиметров в диаметре, который на космической скорости попал в атмосферу планеты.

Полёт объекта был зафиксирован 27 октября в 6:32 мск, он длился в течение 33 секунд. Объект пролетал с востока на запад, что не свойственно для искусственных спутников, поскольку их запускают в противоположном направлении. По данным Короткого, линейная скорость пролёта объекта составила 17 км/с. «И это уже через 15 секунд после появления болида на ИК-камере. Значит, он уже успел к этому моменту затормозить в верхних слоях атмосферы за счёт трения. И это значит 100 % не космический мусор, а метеороид естественного происхождения», — считает Короткий.

В сообщении также сказано, что множество вспышек и видимых обломков указывают на то, что фрагменты тела должны были долететь до поверхности планеты. Вероятнее всего, падение обломков произошло в Новгородской области, считает учёный.

Специалисты лаборатории солнечной астрономии Института космических исследований РАН не смогли точно определить происхождение яркого объекта. Там подсчитали, что скорость объекта составила около 20 км/с, что указывает на возможность того, что речь идёт об астероиде. Там также добавили, что продолжительное время наблюдения и распад объекта на части указывает на его искусственное происхождение.

Учёные представили первую радиокарту Млечного Пути в цвете и невероятных деталях

Наша галактика Млечный Путь, видимая невооружённым глазом как яркая полоса звёзд в небе, в радиодиапазоне предстаёт куда более сложной структурой, переполненной заряженными частицами и магнитными полями. Новая работа объединила несколько наблюдений Млечного Пути в одном массиве данных и впервые представила нашу галактику в радиодиапазоне в привычных человеческому глазу цветах.

 Источник изображения: ICRAR/Curtin/GLEAM-X Team

Источник изображения: ICRAR/Curtin/GLEAM-X Team

Кодирование длин радиоволн в цветах оптического диапазона сделано не ради красоты картинки. В таком виде учёным легко концентрировать внимание на самых интересных явлениях, происходящих в нашей галактике. Чем ниже длина волны, тем теплее и ярче передаваемые на изображении радиочастоты. Средние частоты отражены зелёным цветом, а высокие — синим с переходом в фиолетовый.

Оптический сигнал очевидным образом ограничивает наблюдение. Радиодиапазон даёт более полное представление о процессах в галактике, выдавая расположение заряженных частиц, пыли, магнитных полей, областей рождения звёзд и эхо от взрывов сверхновых, а также сигналы от умирающих звёзд. Представленные на составной картине данные собранны массивом радиотелескопа Murchison Widefield Array (MWA) в Австралии. Объект состоит из 4096 антенн. В обзор были включены наблюдения за 2013–2015 годы (GLEAM, GaLactic and Extragalactic All-sky MWA) а также данные наблюдений за 2018 год после модернизации массива антенн (обзор GLEAM-eXtended или GLEAM-X).

Обзор GLEAM охватывал всю видимую в южном полушарии часть Млечного Пути. Обзор GLEAM-X позволил значительно повысить пространственное разрешение, но охватывал меньшую площадь. Однако сложнее всего было объединить данные по той причине, что состояние ионосферы в те и другие годы сильно отличалось, что отразилось в зарегистрированных данных. Потребовались миллионы часов обработки наблюдений на суперкомпьютерах, чтобы совместить оба обзора, и это с успехом было проделано. Объединённый обзор охватывает 95 % Млечного Пути, видимого в южном полушарии Земли в диапазоне 72–231 МГц.

Области взрывов сверхновых и старые звёзды светятся на карте оранжевым. Области рождения звёзд — синие и фиолетовые. Для учёных каждый цвет, его интенсивность и расположение указывают на события, происходящие на карте галактики. Это самая подробная и детальная карта такого рода. Следующая по детализации и точности цветная радиокарта Млечного Пути появится только после ввода в строй нового радиотелескопа SKA, в тысячи раз более чувствительного, чем MWA.

Астрономы впервые построили трёхмерную карту экзопланеты, которая не видна в телескопы

Исследователи из США впервые в истории создали трёхмерную карту экзопланеты за пределами Солнечной системы. Новая методика позволяет получать представление о планетах, которые невозможно обнаружить прямым наблюдением. Это открывает новую страницу в астрономии, давая возможность создать новый класс объёмных планетарных объектов для изучения иных миров с неожиданной стороны.

 Источник изображения: NASA/JPL-Caltech

Источник изображения: NASA/JPL-Caltech

В своей работе астрономы использовали космическую инфракрасную обсерваторию им. Джеймса Уэбба. С помощью этого инструмента новым методом была составлена карта атмосферных температур экзопланеты WASP-18b, расположенной примерно в 400 световых годах от Земли. Эта планета превышает массу Юпитера примерно в 10 раз и совершает один оборот вокруг своей звезды за 23 часа.

Близкое расположение к звезде означает, что этот инопланетный газовый гигант находится в приливном захвате — всегда обращён к звезде одной стороной, как Луна всегда обращена к Земле и никогда не показывает ей свою «тёмную» сторону. Такое сочетание обстоятельств ведёт к тому, что температура атмосферы на видимой стороне WASP-18b достигает 2760 °C. Для изучения «Уэббом» — это идеальный кандидат.

Метод, использованный для создания объёмной карты распределения температур в атмосфере WASP-18b, называется трёхмерным картированием затмения (3D eclipse mapping) или спектроскопическим картированием затмения (spectroscopic eclipse mapping). Он основан на наблюдении за едва заметными изменениями в длинах волн света, когда планета проходит за своей звездой (вторичное затмение). Анализируя эти изменения, учёные реконструируют температуру не только по широтам и долготам, но и по высоте в атмосфере, в чём также помогает наличие в ней водяного пара.

Такой подход позволяет создавать «изображение» экзопланеты, которые невозможно наблюдать напрямую из-за яркости их звёзд. В случае WASP-18b учёные обнаружили по центру экзопланеты горячую точку и кольцо более холодного воздуха вокруг. Уровень водяного пара в центре кольца оказался ниже, что объясняется распадом молекул воды под действием столь экстремального нагрева и полностью согласуется с теоретическими предсказаниями. Также обнаруженное распределение температур в атмосфере WASP-18b указало на то, что ветра на ней слабо участвуют в перераспределении горячих слоёв атмосферы.

Учёные уверены, что создание баз по трёхмерным изображениям экзопланет позволит больше узнать об иных мирах, которые мы даже не можем увидеть напрямую. Атмосферы могут многое рассказать о геологии и даже ландшафте далёких планет.

Учёные впервые зарегистрировали слияния чёрных дыр второго поколения

Международная коллаборация LIGO-Virgo-KAGRA, включающая Европейскую гравитационную обсерваторию, объявила об обнаружении двух необычных гравитационно-волновых событий, зарегистрированных в октябре и ноябре 2024 года. Эти события — GW241011 и GW241110 — стали первыми надёжными подтверждениями слияния чёрных дыр второго поколения, сопровождавшимися также первыми обнаруженными аномалиями во вращении этих загадочных объектов.

 Источник изображений: LIGO-Virgo-KAGRA

Источник изображений: LIGO-Virgo-KAGRA

Новые открытия добавляют ранее не наблюдавшиеся явления в процесс понимания эволюции чёрных дыр и фундаментальных процессов во Вселенной. Гравитационные волны были предсказаны Эйнштейном в 1916 году и впервые зарегистрированы обсерваториями LIGO (США) и Virgo (ЕС) в 2015 году. Они представляют собой рябь пространства-времени, возникающую во время чрезвычайно энергичных событий во Вселенной — например, при слиянии чёрных дыр.

Само по себе обнаружение гравитационных волн несёт мало информации о происходящих процессах. Детали об их источниках раскрывает чрезвычайно сложный анализ и моделирование всех особенностей сигнала. В частности, анализ данных позволяет определить массы столкнувшихся чёрных дыр, скорость и направление их вращения, удалённость события, а также вывести ряд других параметров. При этом точность распознавания сигнала растёт по мере накопления новых данных. Учёные утверждают, что готовы выйти за пределы известной физики, если новые данные выявят нечто необычное — современные детекторы это позволяют. Кстати, сейчас завершается четвёртый цикл наблюдений, начавшийся в мае 2023 года. Он примечателен тем, что к работе подключилась японская гравитационно-волновая обсерватория KAGRA.

За время четвёртого цикла наблюдений, который завершится в следующем месяце, зарегистрировано около 300 гравитационных событий. Среди них два упомянутых выше — GW241011 и GW241110 — стали наиболее интересными. Первое событие, GW241011, зарегистрированное 11 октября 2024 года, произошло на расстоянии 700 млн световых лет и было вызвано слиянием чёрных дыр массами 17 и 7 солнечных масс. Более массивная чёрная дыра показала одну из самых высоких скоростей вращения среди ранее наблюдаемых объектов — она была близка к теоретическому пределу, предсказанному математиком Роем Керром. Тем самым данные наблюдений вновь подтвердили предсказанные Эйнштейном свойства этих объектов.

Второе событие, GW241110, зафиксированное 10 ноября 2024 года, пришло с расстояния 2,4 млрд световых лет и связано со слиянием чёрных дыр массами 16 и 8 солнечных масс. Удивительным в этом случае стало то, что одна из чёрных дыр вращалась в направлении, противоположном орбитальному движению, — это первое подобное наблюдение. И вновь вся математика зарегистрированного события полностью укладывается в рамки предсказаний Эйнштейна.

Оба события указывают на образование чёрных дыр «второго поколения», сформированных путём иерархических слияний в плотных средах, таких как звёздные скопления. Как минимум одна чёрная дыра из каждой пары была непосредственно рождена умершей звездой, а зарегистрированные слияния стали для них следующим этапом на пути набора массы. Разнонаправленные вращения сливающихся чёрных дыр служат дополнительным доказательством того, что они сформировались в разных средах и на значительном расстоянии друг от друга. По крайней мере объект с противоположным направлением вращения возник и эволюционировал в динамичном окружении, что показывает эволюцию чёрных дыр как живую, а не замкнутую систему.

Наконец, длительная стабильность скоростей вращения отдалённой пары чёрных дыр позволяет сделать ряд важных выводов для фундаментальной физики. Ранее в её рамках допускалось существование гипотетических сверхлёгких бозонов. Событие GW241110 заставляет усомниться в их существовании. В противном случае скорости вращения чёрных дыр до слияния GW241110 за миллиарды лет претерпели бы заметные изменения, поскольку рождающиеся вокруг чёрной дыры бозоны уносили бы часть её энергии и замедляли бы вращение. Однако этого не произошло. Стандартная модель снова осталась непоколебима.

Впервые за пределами Млечного Пути обнаружены замороженные ингредиенты для зарождения жизни

Впервые за пределами нашей галактики Млечный Путь астрономы обнаружили замороженные «ингредиенты для зарождения жизни» — сложные органические молекулы. Они найдены в Большом Магеллановом Облаке — галактике-спутнике Млечного Пути, расположенной на расстоянии около 160 000 световых лет. Это чудесное открытие не было бы сделано без космического телескопа «Джеймс Уэбб», в который раз подчеркнув высочайшую ценность этого инструмента.

 Источник изображения: NASA

Источник изображения: NASA

Сложные органические молекулы в астрофизическом контексте должны состоять из шести и более атомов с обязательным включением углерода. В дальнейшем из них образуются аминокислоты, сахара и азотистые основания, которые, в свою очередь, ведут к образованию известной нам по Земле белковой жизни. В виде пара или газа такие молекулы уже находили вне нашей галактики, но важно было обнаружить такие молекулы в виде льда. В таком случае можно было бы говорить о возникновении под действием радиации химических реакций на поверхности межзвёздной пыли — о практическом проявлении пребиотической химии в пространстве.

В нашей галактике замороженные сложные органические молекулы обнаружены в четырёх местах. После сделанного открытия одно такое место обнаружено теперь за пределами галактики — в Большом Магеллановом Облаке (БМО). Лёд с вкраплениями таких молекул выявлен у молодой звезды ST6 в сверхпузыре под названием N158 недалеко от Туманности Тарантул. Интересно также отметить, что химический состав Большого Магелланова Облака сильно отличается от состава Млечного Пути.

Большое Магелланово Облако имеет более низкую металличность, например, в этой галактике на 30–50 % меньше кислорода, углерода и кремния, а также других химических веществ. И, несмотря на такое разительное отличие, в этой галактике также возникла и существует пребиотическая химия. Тем самым появление жизни возможно в иных условиях, что подталкивает считать биологическую жизнь распространённым во Вселенной явлением.

Если говорить об исследовании, то в ледяном покрове на пылевых зёрнах вокруг звезды были выявлены этанол (CH3CH3OH), ацетальдегид (CH3CHO), метилформиат (HCOOCH3) и уксусная кислота (CH3COOH). Последняя обнаружена в замороженной форме впервые в истории астрономических наблюдений. Эти молекулы считаются предшественниками строительных блоков жизни. «Джеймс Уэбб» принял инфракрасные спектры льда в виде отражённого в нём света звезды, которые сравнили с базой данных по спектрам сложных органических молекул, и помог идентифицировать самые интересные из них.

Открытие раскрывает тот факт, что сложная органическая химия может развиваться даже в условиях, аналогичных ранней Вселенной, с низким содержанием металлов и сильным излучением от молодых звёзд. Это предполагает, что пребиотические молекулы формировались в космосе задолго до появления Земли и могли быть доставлены на нашу планету кометами или метеоритами. Тем самым для колыбели жизни не нужны особые тепличные условия. Это, если так можно сказать, базовая настройка нашей Вселенной.

Потенциально обитаемая экзопланета обнаружена всего в 18 световых годах от Земли

Учёные из Университета Калифорнии в Ирвине (UC Irvine) объявили об обнаружении экзопланеты GJ 251c — супер-Земли, расположенной всего в 18 световых годах от Солнечной системы. Это одна из ближайших к нам планет, потенциально пригодных для жизни. В каталоге из тысяч уже открытых экзопланет подобная находка — это невероятно редкий экземпляр, научную ценность которой невозможно переоценить.

 Источник изображения: UC Irvine

Источник изображения: UC Irvine

Открытие стало возможным благодаря анализу данных за 20 лет о движении звезды, вокруг которой вращается экзопланета GJ 251c. Такой метод обнаружения базируется на измерении радиальной скорости звезды, которая меняется под воздействием связанной с ней гравитацией экзопланеты. По колебаниям скорости можно вычислить массу экзопланеты и её орбитальный период. Сама планета не проходит по диску звезды и более детальное её изучение потребует новых инструментов и дополнительных усилий.

Учёные заинтересовались звездой GJ 251 по той причине, что ранее у неё уже была обнаружена экзопланета скалистого типа — GJ 251b. Орбитальный период GJ 251b составляет всего 14,2 дня. Она находится слишком близко к своей звезде. Даже несмотря на то, что GJ 251 — это тусклый и сравнительно холодный красный карлик, температура на поверхности GJ 251b настолько высокая, что жидкой воды на ней не будет.

Другое дело только что найденная планета GJ 251c. Она совершает один оборот вокруг звезды за 53,6 дня и это делает её потенциально обитаемой. Она находится в зоне обитаемости и при наличии нужной атмосферы там будет жидкая вода, что означает вероятность возникновения той жизни, которую мы знаем по Земле.

Нижняя граница расчётной массы GJ 251c определена как 3,84 массы Земли. Тем самым экзопланета GJ 251c относится к классу так называемых суперземель — больше нашей планеты, но меньше Нептуна.

«Особенную ценность [GJ 251c] представляет тем, что её родительская звезда находится совсем рядом, всего в 18 световых годах от нас, — поясняют астрономы. — С космической точки зрения это практически по соседству».

Похоже, узнать больше об этой находке можно будет только после ввода в строй космических телескопов нового поколения к концу 20-х или к середине 30-х годов. Планета не проходит по диску своей звезды, и использовать для её изучения тот же «Джеймс Уэбб» вряд ли получится. Относительная близость к ней играет учёным на руку — 18 световых лет это достаточно близко, чтобы GJ 251c можно было исследовать прямым наблюдением. Это отличный кандидат на скорейшее обнаружение обитаемого мира за пределами Солнечной системы, если не самый лучший из уже найденных.

Китайцы создали «полароид» для астрономии — он делает мгновенные снимки Вселенной с рекордной точностью

Китайские учёные из Университета Цинхуа (Tsinghua University) разработали инновационный оптический чип Yuheng (Rafael) размером с ноготь, способный анализировать свет в режиме реального времени с высочайшей спектральной точностью, ранее доступной лишь для громоздких лабораторных установок. На основе чипа они создают прибор для установки на Большой Канарский телескоп с самым большим в мире зеркалом — 10,4 м, и обещают революцию в астрономии и не только.

 Источник изображения: Tsinghua University

Источник изображения: Tsinghua University

Разработка на несколько порядков ускорит сбор информации о Вселенной. Например, данные обо всех звёздах Млечного Пути, доступных для наблюдения в телескоп GTC (Gran Telescopio CANARIAS), с помощью прибора с чипом Rafael можно будет собрать менее чем за десять лет, тогда как в случае альтернативных наблюдений на это понадобятся несколько тысячелетий.

Прорывная технология создана благодаря сочетанию знаний в области оптики, искусственного интеллекта и материаловедения, что позволило преодолеть традиционный компромисс между разрешением и эффективностью. Иначе говоря, либо данные получаются быстро, но с низким разрешением, либо — медленно, но с множеством деталей. Новая разработка позволит собирать данные с невообразимым разрешением в реальном времени и в компактном форм-факторе. Эта компактность может проявить себя также в роботизированном зрении, автопилотах и анализаторах чего угодно — от дистанционного зондирования состава почв коптерами до проверки качества продуктов на полках магазинов.

Однако самым первым проектом китайской команды станет разработка оптического анализатора для крупнейшего в мире наземного телескопа с одним зеркалом — Большого Канарского телескопа, расположенного на Канарских островах в Испании. Китайские учёные посетили эту площадку в мае текущего года и договорились о партнёрстве. Этот телескоп используется для изучения звёзд, галактик, тёмной материи и чёрных дыр, и тестирование, о чём также заявлено в свежей публикации в журнале Nature, станет ключевым шагом на пути от лабораторного прототипа к практическому применению.

Чип Yuheng демонстрирует выдающиеся характеристики: он способен различать цвета (обладает спектральной чувствительностью) с шагом менее 0,1 нм, обеспечивая разрешение в 100 раз выше, чем у аналогичных устройств для моментальной спектроскопии. Благодаря высокой скорости обработки — до 10 000 звёзд в секунду — технология позволит кратно сократить время наблюдений. Исследователи подчёркивают, что заявленная производительность достигается без значительных потерь света, что делает решение идеальным для интеграции в компактные системы.

Принцип работы чипа Rafael основан на вычислительной оптике, где вместо традиционного расщепления света на спектральные компоненты применяется кодирование всего пучка света уникальным паттерном внутри устройства. Тем самым возникает явление интерференции между опорным и анализируемым потоком. В основе чипа лежит кристалл ниобата лития, который под напряжением способен изменять направление света, а для последующего декодирования и восстановления спектральной информации используются ИИ-алгоритмы. Весь анализ происходит на лету, без задержек. Чип пропускает 73 % входящего света и работает на скорости 88 кадров в секунду, минимизируя потери яркости и обеспечивая сверхвысокое цветовое разрешение в видимом и ближнем инфракрасном диапазонах.

Потенциальные применения Yuheng выходят далеко за рамки астрономии: в медицине он позволит разрабатывать неинвазивные методы анализа тканей для диагностики (с проникновением в ткани в инфракрасном диапазоне), в сельском хозяйстве и экологии — определять загрязнители и качество почвы с помощью дронов, а в автономных автомобилях — точнее различать дорожные знаки, покрытие и препятствия в сложных условиях освещения. Роботы и медицинские сканеры также выиграют от такого «сверхзрения».

В будущем команда сосредоточится на повышении стабильности чипа, интеграции встроенных вычислений для ускорения обработки данных и адаптации дизайна для широкого коммерческого и научного использования, тем самым обещая революцию в оптических технологиях.

Загадочное свечение центра Млечного Пути может пролить свет на тайну тёмной материи

Исследователи из Университета Джонса Хопкинса (США) обнаружили возможный ключ к разгадке тайны тёмной материи в виде загадочного рассеянного свечения гамма-лучей вблизи центра Млечного Пути. Это свечение — пока неустановленной природы — ставит учёных в тупик уже десятилетия и может быть вызвано как столкновениями частиц тёмной материи, так и результатом физики быстро вращающихся нейтронных звёзд. Обе гипотезы равновероятны — и это настоящий вызов для науки.

 Гамма-свечение в центре Млечного Пути. Источник изображения:  NASA/DOE/Fermi LAT Collaboration

Гамма-свечение в центре Млечного Пути. Источник изображения: NASA/DOE/Fermi LAT Collaboration

Исследователи использовали данные гамма-телескопа «Ферми» (Fermi), уже выведенного из эксплуатации, для моделирования концентрации тёмной материи в гало нашей галактики — и впервые сделали это с учётом истории формирования Млечного Пути после первого миллиарда лет его существования. За последующие эпохи в галактику влетали и покидали её многочисленные объекты, включая карликовые галактики со своими гало тёмной материи. Симуляция показала возможное распределение тёмной материи в Млечном Пути, и оно отразило реально наблюдаемые сигналы из космоса.

Проблема в том, что такие же сигналы — рассеянное гамма-излучение — способны испускать миллисекундные пульсары (нейтронные звёзды, представляющие собой сжавшиеся ядра умерших светил). Впрочем, если принять за истинную версию с пульсарами, то придётся признать, что их в нашей галактике и во Вселенной в целом гораздо больше, чем предсказывают современные теории эволюции звёзд. Поэтому исследование пока не позволяет сделать окончательный вывод о происхождении рассеянного гамма-излучения в центре Млечного Пути. Однако новые данные в пользу одной из гипотез могут приблизить человечество к разгадке природы тёмной материи.

Для этого планируется провести ряд экспериментов по точному определению уровней энергии рассеянного гамма-излучения: высокие энергии будут указывать на пульсары, а низкие — на тёмную материю. Также предусмотрены работы по прогнозированию распределения тёмной материи в карликовых галактиках-сателлитах Млечного Пути для последующего сравнения с данными, которые планируется получить после запуска нового наземного гамма-телескопа Cherenkov Telescope Array Observatory (CTAO), начало работы которого ожидается к концу текущего десятилетия. Готовый план экспериментов и созданная на основе моделирования карта распределения тёмной материи в карликовых галактиках и центре Млечного Пути помогут наконец вывести тёмную материю на чистую воду — какой бы она ни оказалась.

Луна поможет японским учёным в поисках тёмной материи

Поиски тёмной материи пока не увенчались успехом, хотя на её долю должно приходиться около 80 % вещества во Вселенной. Поэтому вся стратегия по её поиску опирается на уверенность, что пресловутая «чёрная кошка в тёмной комнате» действительно там есть — нужно лишь придумать, как её поймать. По замыслу учёных из Японии, в этом могут помочь радиотелескопы на Луне. Симуляция показала, какой сигнал искать, а на Луне это возможно сделать с минимальными помехами.

 Источник изображения: University of Tsukuba

Источник изображения: University of Tsukuba

Вселенная возникла около 13,8 млрд лет назад в результате Большого взрыва — события, сопровождавшегося стремительным расширением пространства-времени. Примерно через 400 000 лет после этого наступил период, известный как «тёмные века», который длился около 100 млн лет и характеризовался отсутствием звёзд и галактик. В это время доминировали облака газа, состоящие главным образом из атомов водорода, которые, по расчётам учёных, испускали слабые радиоволны с длиной волны 21 см. Эти волны рассматриваются как потенциальный источник ключевой информации о ранней эволюции Вселенной и её составе, включая загадочную тёмную материю.

Исследователи из Университета Цукубы (University of Tsukuba) и Токийского университета (University of Tokyo) применили методы численного моделирования для предсказания интенсивности 21-сантиметрового сигнала в различных сценариях распределения тёмной материи. Используя суперкомпьютер, команда воспроизвела динамику газа и тёмной материи в ранней Вселенной во время «тёмных веков». Симуляции учитывали модели как холодной, так и тёплой тёмной материи. Это позволило достичь беспрецедентной точности в расчётах интенсивности ключевых радиоволн и открыло новые перспективы для интерпретации будущих наблюдений.

Ключевые результаты моделирования показывают, что водородный газ в эпоху «тёмных веков» генерировал характерный радиосигнал с яркостной температурой около 1 милликельвина (одной тысячной градуса Кельвина) в усреднённом по небу радиоизлучении. Более того, тёмная материя, формируя в пространстве неоднородные структуры, должна была вызывать вариации этого сигнала аналогичной амплитуды, что позволило бы отчётливо выделить это влияние на фоне помех. Анализ глобального сигнала в широкой частотной полосе — около 45 МГц — позволит, по мнению учёных, точно определить массу и скорость частиц тёмной материи, что станет прорывом в понимании фундаментальных свойств этой субстанции.

Эти расчёты побуждают ускорить планы по развёртыванию радиотелескопов на поверхности Луны, где отсутствие характерных для Земли и человеческой цивилизации помех обеспечит высокоточные наблюдения. В частности, японский проект «Цукуёми» предусматривает строительство на Луне радиотелескопов для улавливания слабого 21-сантиметрового сигнала. Успех миссии может радикально изменить наше представление о тёмной материи.

Российский радиотелескоп RadioAstron получил первое в истории изображение двойной системы сверхмассивных чёрных дыр

Впервые астрономам удалось получить радиоизображение двух сверхмассивных чёрных дыр, вращающихся друг вокруг друга, что стало первым документальным подтверждением существования двойных систем чёрных дыр. В создании снимка пары этих удивительных объектов в центре квазара OJ287 ключевым инструментом был российский радиотелескоп RadioAstron. Снимок стал реальностью благодаря его высокому разрешению.

 Источник изображения: arXiv 2025

Слева схематическое изображение двух чёрных дыр и их джетов, справа — две расположенные рядом чёрные дыры (нижнее и среднее пятно) и яркий джет от второй из них (верхнее пятно). Источник изображения: arXiv 2025

RadioAstron — это международный проект радиоинтерферометра с базой 340 тыс. км, космический радиотелескоп которого размещён на российском аппарате «Спектр-Р», запущенном в 2011 году. Возможности такого радиоинтерферометра намного больше возможностей Телескопа горизонта событий — комплекса наземных радиотелескопов, 10 лет назад получивших первое изображение сверхмассивной чёрной дыры M87*. Именно RadioAstron помог разглядеть в центре OJ287 две отдельные чёрные дыры как массивные объекты, а не светящиеся точки, связанные вращением вокруг общего центра масс, а также различил джеты каждой из них.

Основную работу по подготовке данных по наблюдениям за OJ287 с привлечением космического радиотелескопа RadioAstron провели учёные из Университета Турку (Финляндия). На синтезированном ими изображении видны яркие струи частиц, исходящие от обеих дыр: основной чёрной дыры с массой около 18 млрд солнечных и меньшей — в 150 млн солнечных масс. До этого были получены радиоизображения лишь одиночных чёрных дыр: в центре Млечного Пути и в центре галактики M87. Пары из них ещё никто воочию не видел.

Квазар OJ287 — один из самых ярких объектов на небе, видимый даже в любительские телескопы. Его уникальность, что давно фиксировали наблюдатели, заключается в 12-летнем цикле изменения яркости. Учёные давно связали это с соответствующим орбитальным периодом двух чёрных дыр, вращающихся вокруг общего центра масс. Объект был случайно заснят еще в XIX веке и тогда впервые появился на старых астрономических фотографиях, но его природа оставалась загадкой до 1980-х годов. Развитие теории эволюции чёрных дыр помогло теоретически обосновать процессы в OJ287, объяснив их динамикой пары связанных гравитацией сверхмассивных чёрных дыр.

Полная орбита чёрных дыр в OJ287 была рассчитана четыре года назад учёным из Университета Турку, что позже позволило предсказать их позиции. Спутник NASA TESS в 2019–2020 годах зафиксировал свет от обеих дыр как слияние свечения их аккреционных дисков, но из-за низкого разрешения они сливались в единую точку. Для визуализации требовалось сверхвысокое разрешение — в 100 000 раз лучше оптических снимков, что можно было достичь с помощью радиоинтерферометрии с очень большой базой. Спутник RadioAstron с базой под 340 тыс. км стал для этого лучшим инструментом из имеющихся.

Наблюдение позволило сравнить данные с моделью, показав полное совпадения теории и практики. Ключевым открытием стало обнаружение «виляющей» струи частиц от меньшей чёрной дыры, джет которой гулял в пространстве как хвост собаки под действием центробежных и гравитационных сил в процессе движения меньшей чёрной дыры вокруг своей огромной партнёрши по системе. Наблюдаемое явление, которое для наглядности также можно сравнить с закручивающейся струёй из садового шланга, объясняет динамику системы и позволяет прогнозировать будущие изменения.

Изображение получено по данным RadioAstron 2017 года, когда спутник удалялся от Земли и был на полпути к Луне, чтобы получить наивысшее разрешение; в последние годы использовались только наземные телескопы. По словам ведущего автора исследования, новая работа не только доказывает существование пар чёрных дыр, но и открывает путь к изучению их эволюции перед слиянием.

Учёные объяснили аномальное ядро Меркурия — давным-давно в него врезалась планета-близнец

Солнечная система продолжает таить множество загадок, и Меркурий — яркий пример планеты, чья внутренняя структура вызывает вопросы. Несмотря на небольшой размер (диаметр всего 2400 км) у Меркурия необычно массивное ядро, составляющее примерно 70 % его массы и достигающее 1800 км в диаметре. Это в корне отличает его от Земли и других планет нашей системы, и однозначного объяснения этому нет, но современное моделирование готово решать такие задачи.

 Строение Меркурия глазами миссии MESSENGER. Источник изображения: NASA

Строение Меркурия глазами миссии MESSENGER. Источник изображения: NASA

Первые данные о необычном соотношении ядра Меркурия по отношению к размерам самой планеты стали поступать с развитием радиоастрономии в 60-х годах прошлого века. Более полные сведения о Меркурии собрала миссия NASA «Маринер-10» (1975 год) и, совсем недавно — в 2010–2015 годах — миссия NASA «Мессенджер» (MESSENGER). Снабжённые научными приборами зонды подтвердили эту аномалию, известную как «проблема Меркурия». Такая диспропорция между металлическим ядром и силикатной мантией с корой поставила под сомнение стандартные модели формирования планет земной группы.

 Соотношения ядер и мантий/коры Меркурия и Земли (сравненние)

Соотношения ядер и мантий/коры Меркурия и Земли (сравнение)

Учёные предположили, что на заре формирования Солнечной системы Меркурий испытал удар гигантского астероида и лишился значительной части коры и мантии. Основная гипотеза описывает это как столкновение прото-Меркурия — планетарного зародыша в 2,25 раза массивнее современной планеты — с объектом в шесть раз меньшей массы. В результате мантия и кора были в значительной степени сметены, оставив массивное ядро с тонким силикатным слоем.

Современное моделирование показывает, что такие столкновения объектов с сильно различающейся массой были крайне редки в молодой Солнечной системе. Для их реализации требовались крайне эксцентричные орбиты астероидов, что должно было быть редким явлением, и, следовательно, такой сценарий представляется статистически маловероятным.

 Моделирование столкновения одинаковых по массе объектов

Моделирование столкновения одинаковых по массе объектов

В свежем исследовании учёные из Института физики Земли в Париже (Institut de Physique du Globe de Paris) и Университета Парижа (Université Paris Cité) представили альтернативный сценарий: Меркурий образовался в результате скользящего столкновения с объектом схожей массы. Авторы подчёркивают, что традиционные модели не учитывают частоту столкновений равных по массе протопланет. В хаотичной ранней Солнечной системе, где планетезимали и зародыши планет гравитационно взаимодействовали друг с другом, такие события были наиболее частыми.

«Столкновение двух протопланетных зародышей сходной массы может объяснить его [Меркурия] состав и является гораздо более правдоподобным сценарием», — отмечают исследователи.

Используя метод гидродинамики сглаженных частиц (SPH), исследователи смоделировали столкновение прото-Меркурия с аналогичным объектом при низкой относительной скорости и под углом столкновения 32,5°. Модель воспроизвела текущую массу Меркурия (0,055 массы Земли) с погрешностью менее 5 %, включая соотношение металлов и силикатов. В результате было потеряно до 60 % мантии, что объясняет повышенное содержание металлов. В отличие от сценариев с неравными массами, где обломки возвращались к планете, здесь часть материала была выброшена, сохранив диспропорцию ядра и мантии.

Выброшенная масса могла рассеяться под влиянием других планетезималей или даже быть поглощена соседними телами, такими как формирующаяся Венера, что требует дальнейшего изучения. Это происходило в первые десятки миллионов лет Солнечной системы, когда условия препятствовали повторной аккреции (возвращению выброшенного материала обратно на Меркурий и восстановлению его массы и пропорций).

Для подтверждения представленной гипотезы необходимы геохимические анализы метеоритов и образцов с Меркурия. Когда-нибудь образцы его поверхности будут доставлены на Землю. Пока же к Меркурию движется японский зонд BepiColombo, который прибудет к планете примерно через год и с ещё большей точностью измерит соотношение его ядра к коре и мантии, а также соберёт самый полный комплект данных об этой всё ещё таящей в себе загадку планете.


window-new
Soft
Hard
Тренды 🔥
«Жидкое стекло» Apple можно будет заматировать: представлена нова бета iOS 26.1 12 мин.
Сервисы AWS упали второй раз за день — тысячи сайтов по всему миру снова недоступны 8 ч.
Fujitsu влила £280 млн в британское подразделение в преддверии выплат компенсаций жертвам багов в её ПО Horizon 8 ч.
Календарь релизов 20 – 26 октября: Ninja Gaiden 4, Painkiller, Dispatch и VTM – Bloodlines 2 8 ч.
В Windows сломалась аутентификация по смарт-картам после октябрьских обновлений — у Microsoft есть временное решение 9 ч.
Вместо Majesty 3: российские разработчики выпустили в Steam амбициозную фэнтезийную стратегию Lessaria: Fantasy Kingdom Sim 9 ч.
Слухи: Лана Дель Рей исполнит заглавную песню для «Джеймса Бонда», но не в кино, а в игре от создателей Hitman 10 ч.
Зов сердца: разработчики Dead Cells объяснили, почему вместо Dead Cells 2 выпустили Windblown 11 ч.
Adobe запустила фабрику ИИ-моделей, заточенных под конкретный бизнес 11 ч.
Китай обвинил США в кибератаках на Национальный центр службы времени — это угроза сетям связи, финансовым системам и не только 12 ч.
Президент США подписал соглашение с Австралией на поставку критически важных минералов на сумму $8,5 млрд 18 мин.
Новая статья: Обзор смартфона realme 15 Pro: светит, но не греется 5 ч.
Ещё одна альтернатива платформам NVIDIA — IBM объединила усилия с Groq 5 ч.
Учёные создали кибер-глаз, частично возвращающий зрение слепым людям 6 ч.
Samsung выпустила недорогой 27-дюймовый геймерский монитор Odyssey OLED G50SF c QD-OLED, 1440p и 180 Гц 6 ч.
Акции Apple обновили исторический максимум на новостях об отличных продажах iPhone 17 8 ч.
Представлен флагман iQOO 15 с чипом Snapdragon 8 Elite Gen 5 и батареей на 7000 мА·ч по цене меньше $600 9 ч.
Нечто из космоса врезалось в лобовое стекло самолёта Boeing 737 MAX компании United Airlines 10 ч.
Умные кольца Oura научатся выявлять признаки гипертонии, как последние Apple Watch 11 ч.
Дешёвая корейская термопаста оказалась вредна для процессоров и здоровья пользователей 11 ч.