Расположенная в Чили Европейская южная обсерватория представила изображение звёздных яслей, составленный из более миллиона фотографий неба. Уникальность снимка не только в годах сбора информации для него, но также в способности передать видимый и невидимый человеческому глазу инфракрасный свет. Без последней возможности мы не могли бы заглянуть вглубь облаков из космической пыли, где и рождаются молодые звёзды. Любуйтесь!

Нажмите, чтобы увеличить. Источник изображений: ESO

Данные о нескольких регионах звездообразования собрал обзорный телескоп VISTA. У него небольшое зеркало — всего 4,1 м, но широкое — на три полных Луны — поле обзора. Это позволяет за ночь сделать снимки неба всего Южного полушария. Телескоп введён в строй в 2009 году. Он выдаёт колоссальный объём информации. Инструмент такого рода способен выявлять быстро происходящие явлений от вспышек сверхновых до астероидов и комет в Солнечной системе. Его затмит только телескоп им. Веры Рубин, когда начнёт работать в следующем году.

Инфракрасное изображение области Lupus 3

«На этих изображениях мы можем обнаружить даже самые слабые источники света, например, звёзды, гораздо менее массивные, чем Солнце, открывая объекты, которые никто раньше не видел, — сказал Стефан Мейнгаст (Stefan Meingast), астроном из Венского университета в Австрии и ведущий автор нового исследования, опубликованного в журнале Astronomy & Astrophysics. — Это позволит нам понять процессы, которые превращают газ и пыль в звёзды».

Инфракрасное изображение объекта HH 909 A в Хамелеоне

Звёзды образуются, когда облака газа и пыли сжимаются под действием собственной гравитации, но детали того, как это происходит, не до конца понятны. Сколько звёзд рождается из облака? Насколько они массивны? Сколько звёзд будут иметь планеты? Наблюдения с помощью VISTA позволяет собирать данные в наилучшей доступной динамике. Мы сможем видеть, как отдельные звёзды покидают место рождения и это сделает оценки их параметров наиболее точными.

Область Корона в видимом свете

Данные VISTA дополнят данные европейского астрометрического спутника «Гайа» (Gaia). У «Гайи» только работа в видимом диапазоне. Она не может заглянуть внутрь облаков из пыли и газа. Оба инструмента помогут создать наиболее полный и точный каталог объектов в нашей галактике и даже за её пределами, и это даст основу для множества новых открытий.

Используя приборы телескопа «Джеймс Уэбб», учёные изучили атмосферу далёкой экзопланеты необычным способом. Инопланетный мир оказался покрыт плотным туманом, дымкой или облаками. Это могла быть планета-океан, и таких может быть множество во Вселенной.

Экзопланета GJ 1214 b в представлении художника. Источник изображения: NASA/JPL-Caltech/R. Hurt (IPAC)

Исследователи направили телескоп в сторону экзопланеты GJ 1214 b. Это так называемый мининептун — планета промежуточной массы между Нептуном и Землёй. Наши наблюдения показывают, что это один из самых распространённых из зарегистрированных на сегодня типов экзопланет. Система красного карлика GJ 1214 находится в 40 световых годах от нас и была изучена ранее. Об атмосфере GJ 1214 b также было известно, что она парообразная. Однако состав атмосферы в целом был неизвестен. «Уэбб» помог собрать больше данных по атмосфере этой экзопланеты и сделал это необычным образом.

Обычно подсказку о химическом и физическом составе атмосферы экзопланеты мы получаем транзитным способом, когда планета проходит по диску своей звезды и часть спектра её света поглощается атмосферой. По провалам в спектральных линиях мы можем узнать, какими газами богат воздух экзопланеты. В случае наблюдения за GJ 1214 b приборы «Уэбба» использовались для фиксации температуры планеты в течение её полного орбитального периода, благо она делает полный оборот вокруг своего «солнца» всего за 1,6 суток.

Выяснилось, что разница между температурами на дневной и ночной сторонах экзопланеты очень большая: днём она достигала 279 °C, а ночью — 165 °C. Подобная разница возможно только в том случае, если в атмосфере преобладают тяжёлые молекулы, например, воды или метана. Нюанс в том, что звезда-хозяин бедна на такие элементы и экзопланета, скорее всего, сформировалась вдали от неё и приближалась к ней постепенно.

Учёные предполагают, что GJ 1214 b могла сразу сформироваться как мир, богатый водой и льдами — как водный мир. Это дало ей впоследствии парообразную атмосферу. Это те кусочки головоломки, которые помогут в итоге сложить более полную картину об одних из самых часто встречающихся во Вселенной экзопланет. Без инструментов «Уэбба» подобное наблюдение сделать было невозможно. И оно будет не единственным. Только так можно будет увидеть всю картину целиком.

Детектирование гравитационных волн стало важным открытием прошлого десятилетия. Сделала это в 2015 году наземная обсерватория-интерферометр LIGO. Тем самым у учёных появился новый инструмент для изучения объектов во Вселенной кроме традиционных оптики и радио. Следующим шагом на этом пути должен стать космический детектор гравитационных волн LISA. Однако группа европейских учёных предложила на порядки более чувствительный прибор LISAmax.

Проект LISA. Источник изображений: ЕКА

Каждое из двух плеч наземных обсерваторий LIGO (США) и VIRGO (Италия) имеет длину примерно 3 км. Это накладывает ограничение на регистрируемые гравитационные волны — детекторы могут определить события от слияния объектов в несколько десятков солнечных масс. Ограничение обусловлено тем, что длина плеча интерферометра — это чувствительность к определённой длине волны (частоте). Для регистрации событий с участием сверхмассивных чёрных дыр от миллиона солнечных масс и больше требуется длина плеча интерферометра в несколько миллионов километров. Это проект не для Земли.

Такой космический проект под названием LISA разрабатывается Европейским космическим агентством в рамках многоэтапной программы космических исследований Voyage 2050. Проект утверждён в 2017 году и находится в стадии проектирования с целью запустить комплекс LISA в космос где-то в середине 30-х годов. Каждое из плеч космического интерферометра будет длиной 2,5 млн км. Это станет настоящим рывком вперёд по изучению Вселенной с помощью нового типа детекторов. Но всё можно сделать ещё лучше, считает группа учёных, подготовивших статью для журнала Classical and Quantum Gravity (она пока вышла на arxiv.org), если интерферометры развести на удаление до 295 млн км и такая возможность потенциально есть.

Учёные рассказали, что развитием проекта LISA может стать проект LISAmax. Для этого космические интерферометры необходимо подвесить в точках Лагранжа в системе Солнце-Земля. Это даст плечо длиною 295 млн км, что позволит детектировать события в диапазоне волн менее 1 мГц. Это сделает детекторы на два порядка чувствительнее почти за те же ресурсы и приведёт к настоящему цунами открытий от детектирования слияний чёрных дыр, нейтронных звёзд в широком диапазоне масс до поиска «реликтовых» гравитационных волн, образовавшихся в процессе Большого взрыва.

Отдельный интерферометр. Таких будет три — по одному в вершинах равносторонненго треугольника в космосе

Также такой большой детектор позволит с невероятной точностью обнаруживать на небе гравитационные события, которые он регистрирует. Будет ли этот проект серьёзно воспринят европейским научным сообществом, нам ещё предстоит узнать. А пока Индия взяла на себя обязательство построить к 2030 году близнеца детектора LIGO. Это приведёт к появлению ещё одной точки детектирования гравитационных волн на Земле и вместе с другими детекторами на порядок увеличит чувствительность сети детекторов.

Ближайшая к нам молодая звезда Фомальгаут своим ярким сиянием тысячелетиями завораживала наших предков и не могла оставить равнодушными современных астрономов, вооружённых передовыми телескопами. Это позволило ещё в 1983 году обнаружить вокруг звезды пылевое кольцо наподобие нашего пояса Койпера, но в два раза больше. Учёные не могли упустить случая рассмотреть инопланетный пояс астероидов с помощью «Джеймса Уэбба» и сильно удивились увиденному.

Источник изображения: NASA, ESA, CSA

Полученная «Уэббом» картинка системы Фомальгаута показала наличие там сложной внутренней структуры пылевых колец, кроме обнаруженного там ранее внешнего пояса. «Уэбб» работает в инфракрасном диапазоне и способен в деталях наблюдать нагретые тела и области. Исследователи были очень удивлены, когда увидели сильную неоднородность в структуре внутреннего пылевого диска.

«Рассматривая узоры в этих кольцах, мы можем сделать небольшой набросок того, как должна выглядеть планетная система, как если бы мы могли сделать достаточно детальный снимок, чтобы увидеть предполагаемые планеты», — сказал Андраш Гаспар (András Gáspár) из Аризонского университета в Тусоне и ведущий автор новой статьи, описывающей эти результаты.

Вскоре после образования планет в системе остаётся ещё много пыли и каменных тел различного размера — астероидов и зародышей планет. Всё это лежит, в основном, в плоскости огромного диска из пыли и камней, среди которых вращаются планеты. По сути, это оставшийся после образования планет мусор. Планеты как самые массивные тела на своих орбитах своей гравитацией формируют пояса астероидов, что издали выглядит как ярко выраженное кольцо на «мусорном» диске из пыли и камней.

Именно такую структуру впервые в системе Фомальгаута помог обнаружить «Уэбб» и, как уверены учёные, эта же методика поможет обнаружить внутренние пылевые кольца в других системах, что даст представление об их планетарных структурах даже без прямого обнаружения экзопланет.

Попутно «Уэбб» разгадал прошлую загадку — якобы обнаруженную «Хабблом» во внешнем пылевом кольце экзопланету. Это образование стало ещё больше с прошлого наблюдения, что заставляет предположить, что это последствия столкновения крупных астероидов с последующим разлётом обломков. Это оказалась не экзопланетой, а расширяющимся взрывом после столкновения.

Облако пыли, которое раньше ошибочно приняли за планету

Представленная работа с анализом структуры пылевого кольца системы Фомальгаута подана для публикации в престижном журнале Nature, но ещё не прошла рецензирование и не дошла до печати.

Глядя на бесконечный космос, не верится, что там никого нет. Но вот уже шестьдесят лет земные радиотелескопы обшаривают Вселенную в поисках внеземных сигналов, и эти поиски так и не дали результата. Специалисты по статистике дали свой ответ на загадку, почему при всех затраченных усилиях мы не обнаруживаем сигналы инопланетян.

Источник изображения: Pixabay

Исследование провели учёные из лаборатории статистической биофизики Федеральной политехнической школы Лозанны (EPFL) в Швейцарии. За основу они взяли модель статистического исследования пористых губчатых материалов. Базовым условием для решения задачи стало два предположения: во-первых, в любой момент времени в Млечном Пути должен быть хотя бы один электромагнитный сигнал технологического происхождения и, во-вторых, Земля находится в «зоне молчания» как минимум 60 лет. Иначе говоря, никакие инопланетные радиосигналы за это время на Землю не попадали, а не просто по каким-то причинам оставались необнаруженными.

Расчёт статистической модели строится на том, что Земля и инопланетные радиоизлучатели помещаются в «поры» условной губки. Затем строится оптимистичная и пессимистичная вероятность распределения. В самом лучшем случае, если считать встречу с инопланетным разумом удачей, радиосигнал от «чужих» мы сможем принять не ранее, чем через 60 лет. В худшем случае регистрации техногенного сигнала инопланетного происхождения придётся ждать не менее 2000 лет.

Согласно статистической модели, Земля сейчас находится в зоне радиомолчания. Источник изображения: Astronomical Journal

Безусловно, решение статистической задачи зависит от начальных условий. Если они будут другими, то результат также будет отличаться от полученного учёными. В сухом остатке остаётся рекомендация оставаться терпеливыми и искать признаки разумности в сигналах, получаемых на штатном оборудовании. В этом плане программа SETI может считаться оптимальным решением. Не нужно тратить ресурсы на приборы исключительно для поиска инопланетных сигналов. В потоке обычных научных данных достаточно много информации, чтобы обнаружить там даже чужой техногенный сигнал, если он туда попадёт.

Уран и его спутники станут следующей масштабной задачей для изучения космоса силами NASA. Экспедиция может стартовать к 2031 году. Но цели и задачи надо выбирать сегодня, для чего необходимо заново поднять и проанализировать все данные по системе Урана. Ведь только так можно создать необходимые научные инструменты для изучения этой планеты и её спутников. И новый анализ удивил — на спутниках Урана, вероятно, имеются подлёдные океаны.

Источник изображения: NASA/JPL-Caltech

Мимо Урана — седьмой планеты нашей системы — пролетал один единственный космический аппарат — «Вояджер-2». Он предоставил данные ещё в середине 80-х годов прошлого века. С тех пор наблюдения за Ураном и его спутниками велись только удалённо — с Земли и с её орбиты, хотя ряд межпланетных станций делали это с орбит Юпитера и Сатурна. Используя новый набор данных, а также наблюдения за лунами планет-гигантов, учёные создали и проверили новую модель строения спутников Урана.

Некоторые луны Юпитера и Сатурна уверенно демонстрируют признаки наличия на них глубоких — до многих десятков километров глубиной — океанов. Как раз сейчас в систему Юпитера направлен зонд JUICE для изучения его спутников и, в том числе, поиска признаков океанов на трёх крупнейших из них — Ганимеде, Европе и Каллисто. Эти признаки и данные также были использованы в новом моделировании, поскольку луны Юпитера, Сатурна и Урана могут иметь схожее геологические строения, и формировались в более-менее похожих условиях. Не учитывать такое было бы недальновидно.

Повторный анализ данных с космического аппарата НАСА «Вояджер-2» и новое компьютерное моделирование позволили специалистам NASA сделать вывод, что четыре крупнейшие луны Урана, вероятно, содержат океанический слой между ядром и ледяной корой. Это исследование стало первым, в котором подробно описывается эволюция внутреннего состава и структуры всех пяти крупных лун Урана: Ариэли, Умбриэли, Титании, Оберона и Миранды. По результатам работы делается вывод, что на четырёх из этих лун имеются океаны, глубина которых может составлять десятки километров.

У Урана известны 27 лун, четыре самых крупных из них — это Ариэль (1160 км в поперечнике), Умбриэль (1170 км), Оберон (1520 км) и Титания (1589 км). Давно считалось, что Титания, как самая крупная, могла сохранить достаточно внутреннего тепла от радиоактивного распада, чтобы поддерживать подлёдный океан тёплым и даже потенциально пригодным для поддержания в нём жизни. Остальные луны считались недостаточно большими для сохранения тепла и воды в жидкой фазе. Новая работа даёт надежду, что жидкие океаны могут быть также на трёх других крупных спутниках Урана. Следовательно, будущая миссия должна это учитывать и готовить соответствующие научные приборы.

Приборы в миссии к Урану должны уметь определять как химический состав вещества на поверхности планеты, так и заглянуть под её поверхность. Для твёрдой породы необходим один диапазон сканирования, для поиска воды — другая методика. Например, о наличии воды подо льдом можно судить по регистрации токов, которые создают магнитные поля спутников. Также спектральный анализ вещества на поверхности вблизи вероятных разломов расскажет о содержании недр и о химическом составе подлёдной воды.

Наконец, обнаружение относительно свежих разломов — это также верный признак тектонической активности лун и теплоты её недр (как вариант, наличие тёплого океана). Учитывая вновь вскрывшиеся возможности, NASA сможет лучше спланировать миссию к Урану.

Опубликованная в престижном журнале Monthly Notices of the Royal Astronomical Society работа раскрыла потенциальную возможность утечки данных о Земле и людях в руки инопланетных цивилизаций. Слабым звеном назвали вышки сотовой связи, суммарная мощность которых за последние годы вышла на второе место по силе радиосигналов на Земле. Это не означает, что инопланетяне будут прослушивать наши телефоны, но ряд полезной информации они могут почерпнуть.

Источник изображений: MNRAS, 2023

В 20-м веке сильнейший уровень радиосигналов на Земле создавали радио- и телестанции. Впрочем, и тогда и теперь на первом месте по излучаемой мощности были военные радарные системы и это вряд ли изменится в будущем. Сегодня вышки сотовой связи вышли на второе место по суммарной излучаемой мощности, поскольку они буквально наводнили заселённую людьми местность. При этом каждая отдельная вышка излучает сравнительно мало — от 100 до 200 Вт мощности, но вместе они создают радиофон мощностью в несколько гигаватт. Такой сигнал вполне может засечь инопланетная радиоастрономия на удалении до 10 световых лет.

На основе анализа данных о расположении вышек сотовой связи учёные пришли к выводу, что наиболее сильный сигнал будет идти в сторону Северного полюса и Северного полушария в целом. В сторону Южного полюса будет идти более слабый радиосигнал, поскольку в Южном полушарии Земли расположено меньше вышек сотовой связи.

Учёные проанализировали вероятное распространение радиосигнала от вышек до ближайших к нам звёздным системам: Альфа Центавра (4 световых года), Звезда Барнарда (6 световых лет) и системы HD 95735 (8 световых лет). У этих звёзд не обнаружены потенциально пригодные для биологической жизни планеты. Но радиосигнал от наших вышек сотовой связи способен донести кое-какую информацию на такие расстояния.

Расчёт формы радиосигнала от вышек сотовой связи, как его могут принимать в системе HD 95735

Например, инопланетяне могут создать карту распределения населения Земли и примерные очертания её материков. Также сигналы позволят вычислить наклонение нашей планеты и скорость её вращения. Работа показала, что вся эта информация дешифруется из радиосигналов сотовых вышек, если где-то там в космосе будет что-то подобное нашему телескопу «Горизонта событий». Развёртывание более мощных сетей 5G только усилит этот процесс, открывая для инопланетных цивилизаций источник информации о цивилизации земной.

Наше Солнце выходит на пик очередного 11-летнего цикла активности. Далёкие звёзды в этом плане не являются исключением. Они точно также имеют свои циклы и последствия этого — пятна, выбросы коронарной массы и вспышки. И это могут быть невообразимые по своему масштабу события, которые не просто формируют космическую погоду в системе, но могут запросто уничтожить в ней всё живое. Оказалось, за примерами далеко ходить не надо.

Событие в представлении художника. Источник изображения: NAOJ

Японским астрономам под руководством Шуна Иноуэ (Shun Inoue) из Киотского университета удалось поймать сильнейшую за всю историю наблюдений вспышку на звезде. К счастью, наше Солнце не такое активное, как одна из звёзд в двойной системе V1355 Orionis, которая и произвела эту вспышку. Событие произошло на удалении 400 световых лет от нас и никак не могло повлиять на космическую погоду в нашей системе, но в своей родной системе оно могло наделать беды.

Скорость извержения материала звезды достигла 900 км/с, что почти в три раза быстрее скорости убегания звезды. Яркость события более чем десятикратно превышала самую сильную зафиксированную в истории земных наблюдений вспышку. Астрономы не до конца понимают физику таких процессов, поэтому все подобные события тщательно анализируются, а аномалии и вовсе на вес золота. Именно исключения из правил двигают прогресс и науку, что в полной мере относится к астрономии.

В наблюдениях учёные из Японии использовали как свой инструмент — 3,8-метровый телескоп Seimei Telescope, так и космическую обсерваторию Transiting Exoplanet Survey Satellite (TESS), которая ищет экзопланеты. Понимание физики вспышек, выбросов коронарной массы и активности звёзд в целом поможет в оценках вероятности жизни в иных мирах и, что более важно, позволит нам лучше прогнозировать эти же события на Солнце.

Воздушный шар сверхвысокого давления (Super Pressure Balloon) агентства NASA с большим телескопом на борту пересёк отметку в 169,24 градуса восточной долготы 26 апреля, в 06:32 по московскому времени, тем самым официально завершив своё первое кругосветное путешествие на средних широтах после запуска 15 апреля (по восточному времени США) из аэропорта Ванака в Новой Зеландии.

Источник изображения: NASA

На карте мира можно посмотреть отправную и конечную точки шара, как и весь его последующий маршрут. Кругосветный полёт длился всего 10 дней, 3 часа и 50 минут, на высоте около 32,6 тыс. метров, шар продолжает своё путешествие и сегодня. По словам представителя NASA, шар ведёт себя именно таким образом, как задумывали разработчики, сохраняя стабильную высоту, несмотря на охлаждение и нагрев при смене времени суток. В агентстве продолжают тестировать шар и оценивать полученные данные для будущих полётов, заодно выполняя передовые научные эксперименты.

На борту шара установлен телескоп Super Pressure Balloon Imaging Telescope (SuperBIT), который, по данным учёных, обеспечил в ходе полёта блестящие результаты наблюдений. Дело в том, что на такой высоте очень разреженная атмосфера, за счёт чего значительно снижаются искажения при наблюдениях.

Источник изображения: NASA

Проживающие в относительной близости к пути движения шара, могут иногда видеть его, поскольку тот продолжает своё путешествие, его текущее положение можно увидеть на специальном сайте (заблокирован как минимум для некоторых IP из России).

Помимо первого проекта NASA Scientific Balloon Program, ещё один шар сверхвысокого давления планируется запустить с того же аэропорта для дальнейшего тестирования технологии и выполнения миссии Extreme Universe Space Observatory 2 (EUSO-2), организованной Чикагским университетом, которая будет опираться на данные, полученные в ходе одной из миссий 2017 года.

EUSO-2 поможет исследовать космические частицы сверхвысоких энергий, приходящие из других галактик и взаимодействующие с земной атмосферой. Происхождение этих частиц пока плохо изучено, поэтому данные, собранные в ходе миссии EUSO-2, помогут решить эту научную задачу. Более подробная информация о программе NASA Scientific Balloon Program имеется на сайте агентства.

Учёные Массачусетского технологического института сделали интереснейшее открытие. Они обнаружили событие разрыва звёзды чёрной дырой сравнительно недалеко от нас — всего в 137 млн световых лет от Земли. Это самое близкое событие в истории наблюдений. Более того, впервые наблюдение сделано в инфракрасном диапазоне, чего никогда не было. Новшество открывает путь к открытиям массы событий приливных разрушений, которые раньше были пропущены.

Слева направо: научное изображение объекта во время события, эталонное изображение (по старым наблюдениям), разность в яркости, что показывает само событие, и галактика-хозяин события в оптическом диапазоне. На графиках изменение кривой блеска в спектре диапазонов. Источник изображения: Astrophysical Journal Letters

Астрономам известно около 100 событий приливных разрушений звёзд чёрными дырами в центрах далёких галактик. Считается, что такие события происходят раз в 10 тыс. лет. Пролетающая мимо чёрной дыры звезда захватывается гравитацией чёрной дыры и разрывается ею. Вещество звезды падает на дыру и вызывает вспышку энергии, которая легко наблюдается в рентгеновском и ультрафиолетовом или видимом диапазоне. Собственно, в этих диапазонах и велись наблюдения за событиями приливных разрушений.

Учёные из МТИ решили отступить от практики и взялись поискать признаки приливных разрушений в архивных данных телескопов с инфракрасными датчиками. В данных телескопа NASA NEOWISE такие данные были найдены и событие получило свой идентификатор — WTP14adbjsh. Вспышка была зафиксирована в конце 2104 года и достигла максимальной яркости к 2015 году, после чего её интенсивность начала спадать. Моделирование показало, что это не сверхновая. С большой вероятностью динамика изменения яркости события соответствует явлению приливного разрушения звезды чёрной дырой.

Удивительно, но событие WTP14adbjsh не нашло отражения в рентгеновском и оптическом диапазоне. По мнению исследователей, так вышло по той причине, что галактика NGC 7392, в центре которой сверхмассивная чёрная дыра разорвала звезду, относится к звездообразующим (голубым) галактикам. В таких галактиках много пыли и газа, которые поглощают коротковолновые излучения, но ярко светятся в инфракрасном диапазоне. Телескоп «Джеймс Уэбб» наверняка наведут в сторону этого объекта.

Сделанное учёными открытие приведёт к появлению новой методики поиска приливных разрушений звёзд в инфракрасном диапазоне. Может так статься, что этих событий намного больше, чем мы до сих пор считали. Они были крайне редки в звездообразующих галактиках, но теперь учёные знают, как отбросить пелену завесы над ними.

Наконец, событие приливного разрушения, обнаруженное астрономами МТИ, оказалось всего на 25 % удаления по сравнению с предыдущим самым близким к нам подобным событием. Оно фактически произошло на нашем «заднем дворе», как выразились авторы работы. В этом мало хорошего. Это, конечно, не сверхновая, но если вспышка от поглощения произойдёт ближе и будет направлена на Землю, наша планета может получить опасную дозу радиации. А масштаб потенциально бедствия лучше понимать заранее.

Около 60 лет назад астрономы обнаружили ярчайшие объекты во Вселенной, которые назвали квазарами. Позже стало понятно, что это свечение испускают активные галактические ядра. Точнее, это явление сверхактивности сверхмассивных чёрных дыр в центрах галактик. Но уверенно ответить на вопрос о механизме рождения квазаров учёные были не готовы. Новое исследование собрало убедительные доказательства для подтверждения одной из теорий рождения квазаров.

Источник изображения: ESO-M Kornmesser

Так, группа специалистов из университетов Шеффилда и Хартфордшира опубликовала работу, которая доказывает, что источником квазаров являются столкновения галактик. Эта гипотеза выдвигалась и раньше, однако теперь под неё положен прочнейший фундамент из более чем сотни наблюдений за целевыми галактиками и квазарами.

С помощью телескопа им. Исаака Ньютона в Ла-Пальме астрономы в деталях изучили структуры 48 галактик с квазарами и более 100 без них. Они искали признаки искажений в структурах галактик, которые указали бы на предыдущие столкновения пар из них. Выяснилось, что 65 % галактик с квазарами имеют признаки столкновений в прошлом. Среди галактик без квазаров признаки столкновений выявлены только у 22 из более чем 100 объектов. Простые вычисления показывают, что галактики с квазарами имеют в три раза большую частоту проявления признаков столкновений. Из этого можно сделать вывод, что тесные гравитационные взаимодействия пары галактик с большой вероятностью породят квазар, хотя это происходит не со 100-процентной гарантией.

Источником яркости квазаров в широком диапазоне электромагнитных волн являются сверхразогретые внутренние границы аккреационных дисков вокруг сверхмассивных чёрных дыр. В этих областях вещество попадает на чёрную дыру и происходит колоссальное выделение энергии на уровне сияния триллионов звёзд. При естественной эволюции галактики сверхмассивная чёрная дыра в её центре постепенно пожирает вещество и ведёт себя относительно спокойно. Когда две галактики с такими дырами входят во взаимодействие — сталкиваются, большие объёмы межзвёздного газа начинают перераспределяться и, в итоге, падают на чёрные дыры в центрах галактик-хозяев. Это как плеснуть бензин в догорающий костёр.

Рождение квазара ведёт к фатальным последствиям для галактики-хозяина. Его активность выталкивает пыль и газ за пределы галактики и развеивает внутри неё. Это снижает активность звезообразования и может совсем остановить процесс появления новых звёзд в галактике. Нашу галактику Млечный Путь ждёт похожая судьба. Примерно через 5 млрд лет она столкнётся с галактикой Андромеда. Учёные не считали это угрозой для жизни на Земле, например, всё-таки звёзды находятся достаточно далеко друг от друга, но если в центре нашей галактики вспыхнет квазар, для чего теперь найдены все основания, всё может повернуться иначе.

Полутеневое затмение Луны произойдёт 5 мая. Наблюдать это явление смогут жители большей части России, за исключением Таймыра и Чукотки. Об этом пишет информационное агентство ТАСС со ссылкой на данные пресс-службы Московского планетария.

Источник изображения: pixabay.com

Во время полутеневого затмения Луна проходит через внешнюю область земной тени, которая и называется полутенью. В данном случае спутник нашей планеты пройдёт через южную часть полутени, находясь в созвездии Весы. «В пятницу, 5 мая 2023 года, с 18:14 до 22:31 мск Луна пройдёт через полутень Земли. Произойдёт полутеневое лунное затмение. <…> [Оно] будет видно на большей части территории России, кроме Таймыра и Чукотки», — сказано в сообщении пресс-службы планетария.

В общей сложности затмение будет длиться 4 часа 17 минут. Максимум затмения, когда Луна практически полностью погрузится в полутень, наступит в 20:23 по московскому времени. Потемнение северного края Луны в этот период, вероятнее всего, будет заметно невооружённым глазом при ясной погоде. Наблюдать это явление также можно будет из Антарктиды, Большей части Азии, Южной и Восточной Европы, Австралии, Африки и в акваториях Тихого, Атлантического и Индийского океанов.

В столице Луна взойдёт над горизонтом после 20:00 и уже будет находиться в полутени Земли. Москвичам будет сложно наблюдать максимум затмения, поскольку лунный диск будет находиться низко над юго-восточным горизонтом. Из-за этого спутник будет заслонён домами и деревьями, что затруднит наблюдение в момент максимума затмения.

Стало известно, что активность метеорного потока эта-Аквариды (майские Аквариды) достигнет пика в ночь на 6 мая. Астрономы ожидают до 50 «падающих звёзд» в час. Об этом пишет информационное агентство ТАСС со ссылкой на пресс-службу Московского планетария.

Источник изображения: FelixMittermeier / Pixabay

Сам же поток эта-Аквариды из созвездия Водолей наблюдается в период с 15 апреля по 27 мая. Помимо максимальной активности, которая будет достигнута в одну из ночей, астрономы выделяют так называемый широкий максимум, когда в небе можно будет увидеть 30 и более вспышек в час. Этот период продлится с 3 по 10 мая.

«Пик активности <…> [потока эта-Аквариды] произойдёт в ночь с 5 на 6 мая. По прогнозам Международной метеорной организации, ожидается до 50 метеоров в час», — сообщил представитель пресс-службы планетария.

Источником метеоров, которые представляют собой вспышки от сгорающих в атмосфере небольших небесных тел, является пылевой след от кометы Галлея. Наша планета проходит через него весной и осенью каждого года. Весной с поверхности Земли можно наблюдать поток Аквариды, а осенью — Ориониды. Оба потока характеризуются яркими и длинными следами, оставляемыми метеорами на ночном небе.

«Радиант майских Акварид находится в созвездии Водолея и к утру виден на юго-востоке невысоко над горизонтом. <…> Условия наблюдения потока в этом году — неблагоприятные, так как пик происходит в полнолуние (05.05.2023). Полная Луна существенно помешает наблюдению метеоров», — отметили астрономы.

Несколько лет назад астрономы из Университета Торонто, Университета Принстона, Даремского университета, а также инженеры Национального управления по аэронавтике и исследованию космического пространства (NASA) приступили к реализации проекта по запуску уникального телескопа Super Pressure Balloon-Borne Imaging Telescope (SuperBIT) для наблюдения гравитационного линзирования. Теперь же опубликованы первые снимки, сделанные этим необычным телескопом.

Туманность Тарантул в видимом и ультрафиолетовом свете / Источник изображения: utoronto.ca

Главная особенность SuperBIT в том, что он находится не в космосе, а на высоте в 33,5 км над поверхностью Земли, практически над атмосферой планеты. Туда он был доставлен с помощью огромного стратостата размером со стадион. Расположение на границе атмосферы позволит телескопу создавать изображения, по качеству сопоставимые с тем, что делают космические обсерватории. Стратостат с телескопом был запущен с территории Новой Зеландии в начале этой недели.

Столкновение двух галактик / Источник изображения: utoronto.ca

Первыми объектами наблюдения SuperBIT стали туманность Тарантул, которая преимущественно состоит из ионизированного водорода и располагается на расстоянии 179 тыс. световых лет от нашей планеты в Большом Магеллановом Облаке, галактике-спутнике Млечного Пути, а также столкновение двух галактик NGC 4038 и NGC 4039. При условии сохранения стабильных ветров во время сезона SuperBIT в течение примерно трёх месяцев совершит несколько кругосветных путешествий вокруг южного полушария Земли, делая снимки разных объектов Вселенной в тёмное время суток и заряжая свои солнечные батареи днём.

Телескоп SuperBIT перед запуском / Источник изображения: Columbia Scientific Balloon Facility

Научная цель проекта заключается в измерении гравитационного линзирования. Данный эффект возникает в процессе изменения траектории движения света объектами большой массы. Поскольку тёмная материя может наблюдаться только через гравитационные эффекты, линзирование остаётся одним из немногих доступных способов лучше узнать её природу. Предполагается, что SuperBIT поможет понять, способны ли частицы тёмной материи отталкиваться друг от друга. Для этого учёные намерены картировать места расположения тёмной материи вокруг скоплений галактик, сталкивающихся с другими скоплениями. Хотя тёмную материю нельзя увидеть, SuperBIT поможет нанести её на карту, отталкиваясь от того, как она искривляет проходящие лучи света.

Кабинет министров Индии одобрил строительство в стране собственного детектора гравитационных волн. Объект будет построен по проекту американского детектора LIGO, который в 2015 году первым обнаружил гравитационные волны, предсказанные Эйнштейном 100 лет назад. Индийский детектор LIGO закроет слепые зоны для гравитационных наблюдений на небе и в целом на порядок повысит точность локализации событий во Вселенной международной сетью детекторов.

Художественное представление о гравитационных волнах. Источник изображения: personal.soton.ac.uk

Власти Индии выделят на реализацию проекта около $320 млн. Строительство будет вестись недалеко от города Аундха в индийском штате Махараштра. Это будет комплекс зданий, включая L-образный интерферометр с 4-километровыми рукавами. Проекты зданий уже завершены, дороги к объекту подведены, часть оборудования — вакуумные камеры — испытаны в лаборатории. Поскольку проект LIGO-India станет калькой с проекта LIGO-USA, то с передачей технологий и проектной документацией всё хорошо. Индийская сторона просто должна следовать проверенным рекомендациям и повторить уже реализованный проект.

Фактически LIGO-India — это сотрудничество между лабораторией LIGO, которая работает под руководством Калтеха и Массачусетского технологического института и финансируется Национальным научным фондом (NSF), и индийскими Центром передовых технологий им. Раджи Раманны (RRCAT), Институтом исследования плазмы (IPR), Межуниверситетским центром астрономии и астрофизики (IUCAA) и Управлением строительных услуг и управления недвижимостью (DCSEM) Министерства атомной энергии. Данная новость, к слову, опубликована на сайте Калтеха (Калифорнийского технологического института).

Интерферометр LIGO способен различить разность фаз в двух опорных лазерных лучах, что укажет на искривление пространства-времени. Это будет означать, что через детектор прошла гравитационная волна, которая изменила длину пробега лазерных лучей. Чем выше точность наблюдений, тем точнее можно определить на каком участке неба произошло гравитационное событие — слияние массивных чёрных дыр или нейтронных звёзд. Точная локализация явления позволит направить туда другие телескопы — оптические, рентгеновские и радио и воочию убедиться, что там произошло ровно то, что зафиксировали детекторы.

Проект установки. Источник изображения: Caltech

Детектор LIGO-India только за счёт своего географического положения на порядок увеличит точность локализации гравитационных явлений. Он дополнит существующую сеть гравитационных детекторов из двух американских установок LIGO, итальянской Virgo и японской KAGRA. Первые измерения на детекторе LIGO-India ожидаются к 2030 году.