Новейшие высокочувствительные радиотелескопы позволяют обнаружить то, что скрыто для наблюдения в других диапазонах — в видимом и инфракрасном свете. Одними из удивительных объектов в радиодиапазоне стали тусклые объекты круглой формы, происхождение которых может быть очень разным и не всегда понятным. Таких открытий сделан не один десяток, и список продолжает пополняться.

Примеры круглых тусклых радиообъектов во Вселенной. Источник изображений: Miroslav Filipovic

Венцом находок могли бы стать гипотетические сферы Дайсона, созданные могущественными инопланетными цивилизациями. Но чудес для учёных и так в избытке. Тем более что новый массив радиотелескопа ASKAP в Австралии выполнил только 25 % обзора южного неба по программе Evolutionary Map of the Universe (EMU). Это будет каталог радиообъектов на десятилетия вперёд, где астрономических загадок хватит на тысячи открытий.

Кроме ASKAP множество невидимых ранее находок в Млечном Пути и в ближайшей Вселенной сделал также новый радиотелескоп MeerKAT в Южной Африке. Оба они стали предтечами супернового и ещё не до конца построенного радиотелескопа Square Kilometre Array. Поэтому к 2030 году открытия в области астрономии хлынут нескончаемым потоком. Все эти и подобные инструменты позволяют радиоастрономам открывать новую «Вселенную с низкой поверхностной яркостью», которую иначе никак не увидеть.

Примером удивительной работы радиоастрономов может служить призрачное кольцо Kýklos (от греческого κύκλος — круг или кольцо) и объект WR16 в окружении редких и необычных звёзд Вольфа-Райе. Когда у больших звёзд заканчивается топливо, они становятся нестабильными и переходят на одну из последних стадий жизненного цикла, превращаясь в звёзды Вольфа-Райе. Они начинают пульсировать и расширяться, сбрасывая внешние слои, которые могут образовывать вокруг звезды яркие туманности.

В случае объекта WR16 предыдущий выброс вещества очистил пространство вокруг звезды, позволив текущему выбросу распространиться симметрично во всех направлениях. Получившаяся сфера из звёздного вещества выглядит как круг.

Слева Kýklos, справа WR16

На изображении ниже слева направо по часовой стрелке — остатки сверхновых Stingray 1, Perun, Ancora и Unicycle. Когда у звезды определённой большой массы заканчивается топливо, она больше не может сдерживать гравитацию. Падающая внутрь звезды материя вызывает последний взрыв, который учёные называют сверхновой. Расширяющиеся ударные волны сверхновой засасывают материал в расширяющуюся сферу, формируя красивые круглые структуры.

Со временем остаток сверхновой будет деформироваться из-за сопротивления окружающей среды. Например, если одна сторона взрыва расширится до межзвёздного облака газа и пыли, мы увидим сплющенную форму. Таким образом, почти идеальный круг во Вселенной — это особая находка. Но они тоже есть. Ниже показан Teleios, названный так в честь греческого слова Τελεɩοσ («идеальный») из-за своей почти идеально круглой формы. Этот уникальный объект никогда не наблюдался ни на одной длине волны, включая видимый свет, что демонстрирует невероятную способность радиотелескопа ASKAP обнаруживать новые объекты.

Идеальная форма оболочки сверхновой указывает на то, что Teleios остался относительно нетронутым окружающей средой. Это даёт возможность сделать выводы о первоначальном взрыве сверхновой, что позволяет получить представление о самом начале одного из самых энергичных событий во Вселенной.

С другой стороны, обнаруживаются объекты, которые позволяют открыть в них что-то совершенно новое. Например, обнаружен остаток сверхновой звезды, названный Дипротодоном в честь одних из самых известных представителей мегафауны Австралии, живших около 25 000 лет назад. Эти останки сверхновой являются одними из крупнейших объектов на небе. Они примерно в шесть раз больше Луны.

Дипротодон. Зелёный круг показывает предыдущие наблюдения, жёлтый охватывает новые

Чувствительность массива ASKAP позволила увидеть объект во всей красе. В ходе его дальнейшего анализа были раскрыты история и физика этого объекта. Неоднородная внутренняя структура объекта обнаруживает себя, когда разные части расширяющейся оболочки врезаются в богатую материей межзвёздную среду.

Ещё один объект, который может показать, как новые данные радиотелескопов могут изменить классификацию ранее открытых объектов, — это Lagotis. Туманность VdB-80 уже наблюдалась ранее в диске нашей галактики Млечный Путь. Свет, который мы видим, был испущен близкими к объекту звёздами, а затем отразился от облака газа и пыли шарообразной формы.

Lagotis

Наблюдения с помощью ASKAP помогли обнаружить связанное с объектом облако ионизированного водорода (известное как область HII). Энергия звезды заставила газообразную материю потерять электроны. Область HII по контурам совпадает с оболочкой туманности и создаёт в пространстве причудливый эффект шара.

Радиотелескопы ASKAP и MeerKAT также обнаруживаеют объекты за пределами Млечного Пути. Например, «радиокольцевые» галактики. В видимом свете это обычная плоская и равномерно заполненная звёздами дисковая галактика, тогда как в радиодиапазоне она выглядит как кольцо, у которого куда-то девалась сердцевина. Отчего так получается, учёные пока не готовы сказать, ожидая новых данных по подобным объектам.

Слева радиокольцевая галактика, справа LMC-ORC

Наконец, объект LMC-ORC — это странный радиокруг (ORC), выдающийся новый класс объектов с необычным происхождением. Будучи видимыми только в радиодиапазоне, они, пожалуй, являются самыми загадочными из всех. Их тайна всё ещё ждёт своих первооткрывателей. И таких чудес — множество.

Искать тёмную материю — это как искать чёрную кошку в тёмной комнате, особенно если её там нет. Но тёмная материя, похоже, всё же существует во Вселенной, какой бы она там ни была. И теперь учёные установили самые строгие ограничения на время её существования. Ведь в науке, даже не обнаружив чего-то, можно сделать далеко идущие выводы. Например, какова частота распада тёмной материи или сколько она может прожить во Вселенной.

У тёмной материи свой спектр, что даёт шанс её обнаружить. Источник изображения: Tokyo Metropolitan University

Открытие сделала команда учёных из Токийского столичного университета (Tokyo Metropolitan University). Они впервые скомбинировали модели тёмной материи и наблюдения с помощью самых современных спектрометров. Учёные сосредоточились на поиске лёгкой версии тёмной материи — так называемых ALP-частиц или аксионоподобных частиц. Это одни из многообещающих кандидатов на роль тёмной материи, модели которых хорошо проработаны.

Одним из ожидаемых свойств ALP-частиц считается спонтанный распад с испусканием света (фотонов). Учёные исходили из того, что спектр света от распада ALP-частиц будет несколько отличаться от обычного спектра, например, от рассеянного зодиакального света или от свечения нагретой Солнцем атмосферы Земли. Это ближний инфракрасный диапазон, в котором ALP-частицы после распада должны испускать характерные спектры. Проблема в том, что ближний инфракрасный свет перегружен помехами.

Учёные из Японии разработали методику наблюдения, которая в сочетании с новейшими спектрографами ближнего инфракрасного диапазона могла бы помочь находить узкие спектры, сопровождающие распад ALP-частиц. Исследователи воспользовались спектрографом WINERED на 6,5-м телескопе Magellan в Чили. В будущем они надеются получить доступ к спектрографам космического телескопа Джеймс Уэбб. Они собирали свет от двух карликовых галактик-спутников Млечного Пути: Leo V и Tucana II. Анализ не выявил признаков распада частиц тёмной материи (ALP-частиц), зато позволил установить ограничения на нижний порог продолжительности её жизни или на верхнюю частоту распада.

Новая и самая строгая на сегодня нижняя граница жизни ALP-частиц в секундах — это 10 с 25–26 нулями, или от 10 до 100 миллионов раз больше возраста Вселенной. И хотя каждая отдельная частица тёмной материи может жить, как кажется, вечно по сравнению с Вселенной, по законам квантовой физики они всё же распадаются, а это шанс обнаружить их присутствие и закрыть вопрос столетия в астрофизике.

Астероид 2024 YR4, вероятность столкновения которого с Землёй поднималась до 3 %, больше не считается самым опасным в истории наблюдений. Благодаря наблюдениям Южной европейской обсерватории в Чили с помощью Очень большого телескопа (VLT) удалось наиболее точно рассчитать орбиту этого небесного тела. Согласно последним данным, вероятность столкновения 2024 YR4 с Землёй оценивается тысячными долями процента. Можно выдохнуть — это не наш камень.

Источник изображения: ИИ-генерация Grok 3/3DNews

Новые наблюдения за астероидом 2024 YR4, проведённые с помощью Очень большого телескопа Европейской южной обсерватории (ESO VLT) и других инструментов по всему миру, практически исключили вероятность столкновения астероида с нашей планетой. За ним пристально наблюдали в последние пару месяцев, так как вероятность его столкновения с Землёй в 2032 году возросла примерно до 3 %, что являлось самым высоким показателем вероятности столкновения для крупного астероида. Однако после последних наблюдений вероятность столкновения снизилась почти до нуля.

Источник изображений: ESA

Астероид 2024 YR4, диаметр которого оценивается примерно в 40–90 метров, был обнаружен в конце декабря 2024 года на орбите, которая могла бы привести к его столкновению с Землёй 22 декабря 2032 года. Из-за своего размера и вероятности столкновения астероид быстро поднялся на первое место в списке рисков Европейского космического агентства (ЕКА) — каталоге всех космических камней, которые имеют ненулевой шанс столкнуться с Землёй.

В середине января инструмент VLT ESO был использован для наблюдения за астероидом 2024 YR4, что дало астрономам важнейшие данные, необходимые для более точного расчёта его орбиты. В сочетании с данными других обсерваторий высокоточные измерения с помощью VLT улучшили наши знания об орбите астероида, в результате чего вероятность столкновения превысила 1 % — ключевой порог, после которого следует начинать беспокоиться. Было проведено ещё больше наблюдений, и Международная сеть предупреждения об астероидах выпустила уведомление о потенциальном столкновении, предупредив об этом группы по защите планеты, в том числе Консультативную группу по планированию космических миссий.

18 февраля, когда несколько телескопов по всему миру наблюдали за астероидом, а астрономы моделировали его орбиту, вероятность столкновения выросла примерно до 3 %. Это самая высокая вероятность столкновения, когда-либо зафиксированная для астероида размером более 30 метров. Однако уже на следующий день новые наблюдения, проведённые с помощью VLT ESO, снизили риск столкновения вдвое.

Скачки в определении вероятности объясняются просто. Определить орбиту небесного тела можно только при достаточно долгих наблюдениях за его движением. В Солнечной системе множество источников гравитации, которые способны оказывать влияние на орбиту малых небесных тел, поэтому во все расчёты необходимо постоянно вносить поправки.

Новые наблюдения с помощью VLT в сочетании с данными других обсерваторий позволили астрономам достаточно точно определить орбиту, чтобы практически исключить столкновение 2024 YR4 с Землёй в 2032 году. На момент написания статьи вероятность столкновения, по данным Центра координации околоземных объектов ЕКА, составляет около 0,001 %, и астероид больше не возглавляет список рисков ЕКА.

«Ведомости» сообщают, что сооснователь и экс-гендиректор разработчика киберпротезов «Моторика» Илья Чех основал новую научно-технологическую компанию «Гильдия "Рубежи науки"». «Гильдия» займётся разработкой биореактора для жизнеобеспечения будущих лунных станций и созданием лазерного комплекса для исследований гравитационных волн. Чех вложит в проекты собственные деньги и привлечёт инвесторов, продвигая вперёд российские космические технологии.

Илья Чех. Источник изображения: Университет ИТМО

Предприниматель планирует вложить в два первых проекта «Гильдии» 100 млн рублей. «На каждый свой рубль я хотел бы привлечь в дальнейшем 5–10 рублей других инвестиций», — заявил Чех. Таким образом, совокупный объём привлечённых средств может составить от 500 млн до 4 млрд рублей. Переговоры с инвесторами уже ведутся, но их имена пока держатся в тайне.

Илья Чех намерен за 3–5 лет создать биореактор для Луны. Разработка стартует до конца первого квартала 2025 года. Работы могут занять от трёх до пяти лет. Собственные затраты Чеха на проекты «Гильдии» могут достичь 400 млн рублей и более. Ежегодно на деятельность новой компании планируется тратить не менее 20 млн рублей.

«Ведомости» уточняют, что, согласно данным СПАРК, доля Чеха в юрлице ООО «ЦПИР "Рубежи науки"» составляет 75 %, остальные 25 % принадлежат Евгению Полховскому. В «Моторике» Чеху на 24 февраля 2025 года принадлежало 6,91 % акций. С поста гендиректора компании он ушёл в конце 2022 года.

Под биореактором следует понимать автономную систему регенерации воздуха и воды, что необходимо для освоения космоса. По словам Чеха, это позволит создать «биосистему», которой смогут пользоваться специалисты для длительного пребывания на лунных станциях. Это, в свою очередь, откроет возможность значительно увеличивать время работы на орбите. Разработкой проекта «Гильдия» займётся совместно с Институтом медико-биологических проблем РАН.

По сути, биореактор — это свого рода теплица с замкнутым циклом, производящая кислород, сохраняющая воду и выращивающая продукты питания. Для космических баз длительного пребывания это настоящая находка, однако подобные проекты — сложная задача. В фильме «Марсианин» Ридли Скотта выращивание растений в космосе выглядит просто, но в реальности всё гораздо сложнее.

Источник изображения: «Моторика»

«Среди первых экспериментов в этой области можно вспомнить советские БИОС-1 и БИОС-3, разработанные ещё в 1960-х годах, — приводит слова эксперта «Ведомости». — Однако полностью успешными их назвать нельзя: на БИОС-3 удалось достичь 100 % замкнутости по кислороду и углекислому газу, 80 % — по воде и 55 % — по пищевому обмену». Среди современных аналогов можно отметить проект БИОС-4 красноярских учёных, разработанный для будущей лунной базы.

Второй проект «Гильдии» — лазерный комплекс, который будет создан и установлен на базе Кисловодской горной обсерватории совместно с Государственным астрономическим институтом им. П. К. Штернберга при МГУ им. Ломоносова. «Комплекс будет использоваться для локации Луны и исследований в области гравитационных волн, — пояснил «Ведомостям» Чех. — Он поможет решать прикладные задачи в интересах координатно-временного и навигационного обеспечения».

Изучение Луны с помощью гравитационно-волновой обсерватории позволит исследовать орбиту спутника, его внутреннее строение и проверять теории гравитации. Гравитационные волны открывают новое окно в астрофизику, предоставляя данные о чёрных дырах, нейтронных звёздах и ранней Вселенной. Это совершенно новый инструмент для современных астрофизиков. Для регистрации гравитационных волн используются лазерные лучи, способные фиксировать минимальные изменения расстояний — искажения пространства-времени при прохождении гравитационных волн через детектор. До сих пор в России не существовало подобных инструментов.

Важно отметить, что как биореактор, так и лазерный комплекс могут найти применение и в земных условиях. Например, биореактор способен удалять из атмосферы углекислый газ, а лазерный комплекс может использоваться для постановки экспериментов в фундаментальной физике.

По мнению опрошенных «Ведомостями» экспертов, каждый из проектов «Гильдии» может занять не менее трёх лет, не говоря уже о значительных затратах и технологических сложностях. Однако эти инициативы открывают российскому бизнесу возможность интеграции в мировую космическую экономику, которая переживает стремительный рост.

Человеческая цивилизация излучает радиоволны в огромном диапазоне — от искры зажигания в ДВС до систем связи. Радиоастрономы давно смирились с этим и нашли способы смягчить влияние человеческого фактора на сигналы из космоса. К сожалению, эти методы не позволяют устранить влияние полностью и не во всех случаях. Но есть и хорошие новости: методы компенсации ложных сигналов становятся всё лучше, позволяя учёным продолжать работу по прослушиванию Вселенной.

Источник изображения: Murchison Widefield Array

В неожиданном направлении по отсеиванию сигналов антропогенного происхождения продвинулись учёные из Университета Брауна в США (Brown University). Ещё в 2013 году австралийский радиотелескоп Широкоугольная радиоантенна Мерчисона (MWA — Murchison Widefield Array) засёк странный сигнал, происхождение которого было необъяснимым.

Массив антенн MWA расположен в отдалённом районе страны в специальной зоне радиомолчания. На территорию даже запрещено въезжать на машинах с бензиновыми двигателями, только на дизельном топливе. Сигнал почти сразу был определён как телевизионный, однако его там в принципе не должно было быть. Но был и очень сильный, что поставило учёных в тупик.

«И тут нас осенило, — говорит физик Джонатан Побер (Jonathan Pober) из Университета Брауна. — Мы сказали: "Держу пари, что сигнал отражается от самолёта". Мы наблюдали эти сигналы почти пять лет, и несколько человек предположили, что это самолёты, отражающие телевизионные передачи. Мы поняли, что, возможно, наконец-то сможем подтвердить эту теорию».

Учёные разработали метод регистрации сигналов в ближнем поле, создав соответствующую диаграмму направленности радиомассива. Предложенное решение позволило усилить отражённые от самолётов телепередачи, что открыло возможность исключить их из данных радионаблюдений за Вселенной без ущерба для научных результатов. Данные полётов за 2013 год отсутствуют, но методика, проверенная в наши дни, показала способность регистрировать пролетающие самолёты и даже определять источник трансляции.

Очевидно, что новая методика поможет в будущих наблюдениях, хотя перед радиоастрономами стоит другая проблема — развёртывание тысячных группировок спутников на низкой орбите. У этой проблемы пока нет решения, но это уже другая история.

Около 30 лет назад было обнаружено, что объекты во Вселенной разлетаются с ускорением. Что-то невидимое заставляло галактики уноситься прочь друг от друга, если они не были связаны гравитацией. Это определили, изучая вспышки сверхновых типа Ia, которые из-за своей предсказуемой яркости назвали стандартными свечами. Они позволяют точно определить расстояния до взрывающихся звёзд, но, как оказалось, яркость «свечей» может давать сбой, и сейчас учёные это исправляют.

Источник изображения: ИИ-генерация DALL·E/3DNews

В обзоре Zwicky Transient Facility (ZTF) учёные исследовали 3628 взрывающихся белых карликов. Часть из них под влиянием обстоятельств и среды может превращаться в сверхновые типа Ia. Сам по себе белый карлик не превратится в сверхновую — это ядро умершей звезды, сбросившей оболочку. Оно будет тлеть, пока совсем не остынет, на что уйдут миллиарды лет. Однако примерно 50 % белых карликов (как и других звёзд во Вселенной) рождаются и умирают в двойных системах. И тогда возможны варианты.

Если обе звезды в системе одногодки и примерно равны по массе, то уже после их смерти белые карлики могут сблизиться и слиться. В зависимости от массы останков распухший белый карлик либо схлопнется под собственной массой в нейтронную звезду, либо, если масса останков превысит определённый предел, вспыхнет сверхновой типа Ia. Очевидно, что это будет несколько иная сверхновая Ia, чем та, которая могла бы взорваться после смерти одной звезды.

Похожая ситуация возникает в случае двойной системы, состоящей из белого карлика и ещё не погибшего красного гиганта или другой близкой звезды. Белый карлик будет притягивать массу соседки и, если накопит достаточно вещества, вспыхнет сверхновой типа Ia. И это тоже будет не совсем та сверхновая, которую принято считать стандартной свечой.

Таким образом, взрывы белых карликов вносят долю неопределённости в то, что на самом деле наблюдают астрономы. Сценариев таких взрывов может быть много, что затрудняет точные расчёты и поиск механизма тёмной энергии. Новый обзор, в котором взрывы белых карликов за последние пять лет прошли всесторонний анализ и классификацию, поможет учёным по-новому взглянуть на стандартные свечи — сверхновые типа Ia. Данные выложены в открытый доступ и ждут своих исследователей.

Недавние открытия в Солнечной системе, такие как астероид Оумуамуа и комета Борисова, наглядно показали, что межзвёздные объекты — не редкие гости в Солнечной системе. Это вдохновило канадских астрономов на поиск ответа на вопрос: сколько вещества могло преодолеть разделяющее нас межзвёздное расстояние от нашего ближайшего галактического соседа — системы Альфа Центавра? Оказалось, что довольно много, хотя не настолько, чтобы открывать его на каждом шагу.

Художественное представление астероида Оумуамуа. Источник изображения: ESA

В своей работе исследователи использовали модели выброса вещества из Солнечной системы, в частности, известные траектории долгопериодических комет и астероидов. Но они отмечают, что этот вопрос проработан не очень глубоко. Поэтому точность построения модели выброса вещества из совершенно другой и практически неизученной системы будет довольно грубой. Но пока есть только это.

Звёздная система Альфа Центавра чуть старше Солнечной — ей 5 млрд лет. Она вполне зрелая и может содержать планеты у всех своих трёх звёзд: пары из Альфа Центавра A и B, а также вращающейся вокруг них Проксимы Центавра. Зрелые системы не должны выбрасывать много вещества — они его выбрали либо для формирования звёзд, либо для образования планет. Наконец, внутренние орбиты к этому времени должны были стать стабильными. Однако три звезды и множество планет, просто по закону больших чисел, будут выбрасывать из системы довольно много вещества. Именно на этом строится расчёт учёных.

Согласно заложенным в модель параметрам, частицы вещества из системы Альфа Центавра будут испытывать сопротивление межзвёздной среды, гравитационные и магнитные возмущения. Всё это будет в той или иной степени задерживать, менять траекторию или даже разрушать вещество из иной системы. В целом шанс добраться до нас во множестве есть у частиц со средним размером 3,3 мкм, на которых самое сильное воздействие окажут магнитные поля. Эти поля ограничивают дальность распространения таких частиц 1,5 Пс (примерно 4,8 световых лет). Это как раз расстояние до системы Альфа Центавра.

В то же время модели показывают, что в нашем облаке Оорта может находиться свыше миллиона объектов из системы Альфа Центавра диаметром более 100 м. Шанс найти такие объекты в радиусе 10 а.е. от Солнца они оценивают как один к миллиону. Также модели показали, что каждый год в атмосфере Земли могут сгорать до 10 микрометеоров из соседней системы. Поскольку она сближается с Солнечной системой со скоростью 22 км/с, то примерно через 28 тысяч лет подойдёт на минимальное расстояние в 200 а.е. И тогда таких межзвёздных метеоров будет сгорать в атмосфере Земли на порядок больше.

Проведённая работа показывает, что материал из иной звёздной системы может сам прилетать к нам без необходимости организовывать полёты зондов или кораблей в другие системы. Это тем более интересно, если материал попадает к нам из систем с экзопланетами. Если удастся найти способ обнаруживать подобные и другие частицы из других звёздных систем, это даст много нового для науки за вполне скромные средства.

Строящаяся в Европе подводная нейтринная обсерватория KM3NeT сообщила о получении первого уникального результата. Датчики объекта зарегистрировали нейтрино рекордно высокой энергии — на порядок, а то и больше, чем всё, что фиксировалось ранее. Изучение сигналов детекторов показало, что это «супернейтрино» имело внегалактическое происхождение. Точной привязки к конкретным объектам нет, но есть некоторые подсказки.

Детектор частиц перед погружением на дно моря. Источник изображения: Patrick Dumas/CNRS

Регистрация нейтрино крайне затруднена. Эти частицы слабо взаимодействуют с веществом — настолько незначительно, что одно время их даже рассматривали в качестве кандидатов на роль тёмной материи. Чтобы нейтрино с вероятностью 50 % вступило в связь с одним атомом, ему необходимо пролететь стену свинца толщиной в один световой год. Причём чем выше энергия нейтрино, тем меньше шансов его обнаружить. Единственная причина, по которой эти частицы всё же фиксируются, — их невообразимо большое количество. После фотонов нейтрино являются второй по массовости частицей во Вселенной. В данном случае статистика — наше всё.

Рекордное по энергии нейтрино было детектировано датчиками KM3NeT 13 февраля 2023 года. Статья в Nature опубликована 12 февраля 2025 года. Всё это время учёные разбирались с сигналом, чтобы не допустить ошибки. Сегодня можно восстановить примерный ход событий.

Нейтрино родилось за пределами нашей галактики. Реконструкция данных позволила определить область неба, откуда оно прилетело. Там сейчас наблюдаются 12 блазаров — активных ядер галактик (чёрных дыр), джеты которых направлены практически прямо на Землю. Нейтрино столь высоких энергий могут возникать как в ходе наиболее ярких процессов в таких объектах, так и во время путешествия космических лучей джетов к Земле.

На Землю загадочное нейтрино обрушилось под пологим углом и, пройдя через толщу земной коры, вступило в реакцию с веществом. В результате взаимодействия нейтрино распалось, породив, в том числе, мюон высоких энергий. Этот энергичный (и короткоживущий) мюон продолжил движение и, пройдя через массив датчиков нейтринной обсерватории KM3NeT, был зарегистрирован значительной их частью. Первые датчики даже оказались перегружены неожиданно высокой энергией мюона.

Источник изображения: Nature 2025

Энергия мюона составила от 60 до 230 ПэВ (петаэлектронвольт). Энергия породившего его нейтрино должна была находиться в диапазоне от 120 до 220 ПэВ или даже превышать этот предел. До сих пор самые энергичные зарегистрированные нейтрино не превышали 10 ПэВ. Прилетевшее из космоса «нейтринище» минимум на порядок превзошло все ранее известные результаты по этим частицам и оказалось в 10 000 раз мощнее, чем можно получить на современных земных ускорителях.

Это открытие подчёркивает важность строящейся обсерватории KM3NeT. Сейчас она готова лишь на 10 %, но уже привнесла в науку невероятно продуктивный опыт. В окончательном виде обсерватория будет состоять из двух массивов датчиков: на глубине 2,5 км у берегов Сицилии (ORCA) и 3,5 км у берегов Франции (ARCA). Её запуск в полную силу позволит значительно ускорить исследования в области нейтрино, что станет мощным инструментом для изучения тайн Вселенной.

Европейская космическая обсерватория «Евклид» (Euclid) помогла сделать удивительное открытие буквально в шаговой доступности от нашей галактики — на удалении всего 590 млн световых лет, что по меркам Вселенной едва ли не задворки Млечного Пути. Телескоп получил снимок идеального Кольца Эйнштейна — явления сильного гравитационного линзирования, когда массивный объект искажает и увеличивает далёкие звёзды и галактики. И этот случай оказался уникальным.

Увеличенное изображение гравитационной линзы вокруг галактики NGC 6505. Источник изображений: ESA

Обычно Кольца Эйнштейна создают скопления галактик. Сконцентрированная в относительно небольшом объёме пространства колоссальная масса служит идеальной гравитационной линзой для далёких объектов. Однако сделанное «Евклидом» открытие впервые зафиксировало это явление у отдельной галактики, открытой ещё в 1884 году. Это NGC 6505, которую учёные уже детально изучили. От неё не ждали сюрпризов, но благодаря высокой чувствительности датчиков обсерватории Euclid вокруг NGC 6505 обнаружилось нечто новое и удивительное — идеальное кольцо из света и четырёх вкраплений, каждое из которых представляет собой одно и то же изображение далёкой, ранее не открытой галактики.

Согласно первым оценкам, расстояние до этой далёкой галактики, увеличенной гравитацией NGC 6505, составляет около 4,42 млрд световых лет. Ожидается, что «Евклид» откроет до 100 000 сильных гравитационных линз, что позволит заглянуть в глубины Вселенной без необходимости использовать новые, более мощные телескопы. В то же время обсерватория охотится за более тонким явлением — эффектами слабого гравитационного линзирования, которые дадут более точные оценки процессов и явлений во Вселенной. Слабое гравитационное линзирование проявляется в небольших искажениях видимых форм галактик, но оно несёт больше ценной информации для научных задач, решаемых с помощью «Евклида».

Эта обсерватория должна помочь определить характеристики тёмной материи и тёмной энергии, что приблизит их поиск и изучение. Для этого «Евклид» произведёт обзор около трети неба на глубину до 10 млрд световых лет. Публикация первых результатов наблюдений уже началась, и особенно радует, что помимо ожидаемых данных появляются и уникальные открытия, такие как Кольцо Эйнштейна сравнительно недалеко от нас.

Астрономы обнаружили галактику LEDA 1313424, которая разительно отличается от всего, что наблюдалось ранее. От её центра, словно круги на воде, расходятся девять рукавов-колец, тогда как у большинства других галактик их всего два или три. Благодаря своему необычному внешнему виду галактика получила прозвище Bullseye (англ. — «яблочко», как центр мишени). Это название особенно символично, поскольку в её центр, словно стрела в мишень, врезалась другая галактика.

Источник изображений: NASA

Галактика LEDA 1313424, или «Яблочко», была обнаружена случайно. Внимание астронома привлёк необычный объект на рабочих снимках, что побудило провести более детальное исследование. Помимо космического телескопа «Хаббл» в наблюдениях использовалась наземная обсерватория Кека (Гавайи). Исследования с помощью наземных инструментов позволили обнаружить признаки десятого кольца, которое, вероятно, почти рассеялось к моменту создания снимка.

Каждое кольцо в галактике LEDA 1313424 представляет собой область с повышенной концентрацией звёзд, газа и пыли. Согласно моделированию, около 50 млн лет назад через центр «Яблочка» прошла карликовая голубая галактика, которую сейчас можно увидеть слева от его центра. Эти две галактики до сих пор связывает едва различимый шлейф газа и пыли, который со временем полностью исчезнет.

На сегодняшний день астрономы располагают множеством снимков сталкивающихся галактик. Однако открытие LEDA 1313424 стало первым случаем в истории наблюдений, когда одна галактика прошла точно через центр другой — попала прямо в «яблочко»! Примечательно, что все ранее созданные модели эволюции сталкивающихся галактик предсказывали именно такое распределение звёздного вещества, какое сейчас наблюдается в LEDA 1313424.

Галактика LEDA 1313424 примерно в 2,5 раза больше Млечного Пути: её поперечник достигает 250 тыс. световых лет. Галактику-мишень и галактику-«стрелу» разделяет расстояние около 130 тыс. световых лет. Высокая концентрация газа и пыли в кольцах ускорила процесс звездообразования, ещё больше подчеркнув уникальную структуру объекта. Подобные столкновения во Вселенной происходят регулярно, и, вероятно, таких галактик намного больше — их только предстоит найти, чем астрономы и займутся в дальнейшем.

На днях стало известно об ошибочной идентификации космического мусора, который приняли за околоземный астероид. Такое уже случалось, но выводы из этого пока не сделаны. Компании и агентства тщательно отслеживают ракеты и спутники пока они выполняют свою миссию и забывают о них после их выхода из строя. Ошибочно приняв космический мусор за астероид можно без пользы растратить научные и финансовые ресурсы, которые не бесконечны.

Источник изображений: SpaceX

Объект 2018 CN41 попал в официальный перечень сближающихся с Землёй астероидов в начале января этого года. Предполагается, что запись сделана с подачи астронома-любителя из Турции, сделавшего открытие по архивным данным. Менее чем через сутки Центр малых планет Международного астрономического союза (MPC), который ведёт реестры астероидов, выпустил редакционное уведомление, опровергающее открытие.

Объект 2018 CN41 оказался бывшим автомобилем Tesla Roadster Илона Маска (Elon Musk), который компания SpaceX в демонстрационных и рекламных целях отправила в космос в 2018 году во время первого запуска ракеты Falcon Heavy. Тогда за руль автомобиля усадили манекен «Стармена» (Starman) в скафандре и под музыку альбома Дэвида Боуи «Space Oddity» на повторе отправили в сторону Марса.

Вопреки ожиданиям, символический посланник не вышел на орбиту Красной планеты и продолжил движение, выйдя на орбиту вокруг Солнца, где будет периодически сближаться с Землёй и с Марсом. По видимому, это не последний случай, мягко говоря, безответственного отношения к устаревшей или вышедшей из строя полезной нагрузке. Подобное приведёт к увеличению частоты ложных идентификаций астероидов и, что нельзя исключать, к дорогостоящим ошибкам. Можно потратить миллиард долларов на подготовку космической миссии по изучению околоземного астероида и только при сближении с ним выяснить, что это гора мусора с Земли, предупреждают учёные.

Во время очередного пролёта спутника Юпитера Ио зонд NASA «Юнона» (Juno) зафиксировал колоссальное извержение вулкана в районе южного полюса луны. Площадь извержения составила до 100 000 км² — это больше крупнейшего из Великих озёр в США. Несколько близко расположенных кратеров извергали магму с энергией, в шесть раз превышающей мощность всех земных электростанций. Детекторы «Юноны» не смогли полностью распознать детали этого явления.

Инфракрасный снимок южного полюса Ио при пролёте зондом NASA «Юнона» 27 декабря 2024 года. Источник изображения: NASA

«Хотя всегда приятно стать свидетелем событий, которые переписывают книги рекордов, эта новая горячая точка потенциально может сделать гораздо больше, — говорят специалисты NASA. — Интригующая особенность может улучшить наше понимание вулканизма не только на Ио, но и на других планетах».

Удивительное открытие «Юнона» сделала во время близкого пролёта Ио 27 декабря 2024 года. Это было не самое тесное сближение со спутником: зонд облетает Юпитер, и сближения с Ио не входят в его основные задачи. В декабре «Юнона» пролетела над южным полюсом этой луны на расстоянии 74 400 км. Увиденное поразило учёных. Правее от полюса обнаружилось настоящее «море огня». Позже учёные выяснили, что детекторы инфракрасной камеры частично ослепли из-за мощного излучения, а источников выхода магмы на поверхность оказалось несколько. Детектор Juno Jovian Infrared Auroral Mapper (JIRAM), рассчитанный на изучение атмосферы Юпитера на глубину до 70 км под облачным покровом, испытывает значительные нагрузки при изучении Ио.

Ранее на Ио — самом вулканически активном небесном теле Солнечной системы, которое насчитывает сотни одновременно действующих вулканов, — самый обширный выход магмы занимал площадь до 20 000 км². Новый выход значительно превзошёл предыдущие наблюдения и стал самым мощным извержением вулкана, зарегистрированным в нашей звёздной системе.

На снимках близких пролётов видно изменение поверхности в зоне извержения за длительное время

«JIRAM обнаружил экстремальное инфракрасное излучение — массивную горячую точку — в южном полушарии Ио, настолько сильное, что оно залило наш детектор, — сказал Алессандро Мура (Alessandro Mura), специалист из команды «Юноны» из Национального института астрофизики в Риме. — Однако у нас есть доказательства того, что мы обнаружили на самом деле несколько близко расположенных горячих точек, которые извергались одновременно, что указывает на обширную систему подземных магматических очагов. Данные подтверждают, что это самое интенсивное извержение вулкана, когда-либо зарегистрированное на Ио».

Зонд снова пролетит над этой областью 3 марта 2025 года и сделает снимки извержения или того, что от него осталось. Возможно, за Ио будут вестись наблюдения с Земли. Обнаруженное извержение вышло за рамки ожидаемого и требует более подробного изучения.

Астрономы провели ключевое исследование, которое показало, что самые массивные чёрные дыры во Вселенной могут сами готовить себе пропитание. В процессе наблюдения за семью скоплениями галактик с помощью рентгеновского телескопа «Чандра» и оптического телескопа VLT в Чили были получены новые доказательства того, что вспышки из чёрных дыр могут охлаждать газ, необходимый для их собственного питания и дальнейшего роста.

Источник изображения: NASA

Как известно, массивные галактики в центрах скоплений содержат огромные чёрные дыры, которые поглощают пыль и газ в диске аккреции, что ведёт к выбросу энергии с их полюсов в виде джетов. Ранее была представлена модель, которая предполагала наличие обратной связи между выбросами энергии и поступлением газа в чёрную дыру. Согласно этой модели, джеты и другое интенсивное излучение от чёрной дыры (от центральной перегретой области диска аккреции) отбрасывают пыль и газ из центра галактики и даже далеко за её пределы.

Наблюдения показали, что модель питания с обратной связью имеет право на жизнь. На снимке выше показаны два скопления галактик из семи изученных: слева — Персея, справа — Центавра. Фиолетовые струи — это исходящее от чёрных дыр рентгеновское излучение (свет от нитей перегретого газа). Розово-красные нити на изображении получены Очень большим телескопом в Чили в оптическом и инфракрасном диапазонах. Эти нити изображают тёплый (остывающий) газ.

Анализ данных помог связать нити горячего и холодного газов, показав, что их яркость и архитектура взаимосвязаны. Вылетающее из чёрных дыр мощное излучение вызывает турбулентность в окружающем газе, заставляет его охлаждаться, а затем этот газ возвращается в чёрные дыры в виде новых порций питания. И так по кругу. Более того, открытие дало новое понимание того, что этот механизм важен не только для чёрных дыр, но также для запуска процесса рождения новых звёзд в галактиках.

Достигнутый прогресс стал возможен благодаря инновационной технологии, которая изолирует горячие нити в рентгеновских снимках «Чандры» от других структур, включая большие полости в горячем газе, создаваемые струями чёрной дыры.

Наконец, обнаруженная взаимосвязь между горячими и холодными нитями проявляет удивительное сходство с той, что обнаружена в хвостах галактик-медуз. За такими галактиками тянутся огромные газопылевые хвосты по мере их прохождения через пространство. Это сходство раскрывает неожиданную космическую связь между двумя объектами и подразумевает, что в этих объектах происходит схожий процесс.

Если кто-то воспринимает библейскую легенду о Всемирном потопе как литературное преувеличение, то учёные пошли дальше и вычислили, что вода во Вселенной была в избытке уже через 100–200 млн лет после Большого взрыва. Более того, ранняя Вселенная образно «утопала» в воде, что заставляет рассматривать заманчивую возможность зарождения первой биологической жизни на самых ранних этапах её эволюции.

Художественное представление о первых звёздах во Вселенной. Источник изображения: NOIRLab/NSF/AURA

Как известно, молекула воды представляет собой два соединённых атома водорода и один атом кислорода. Свободного водорода во Вселенной всегда было в избытке — он присутствовал с самых первых моментов после Большого взрыва. Кислород, как считается, появился в звёздах в ходе термоядерных реакций синтеза. Он стал вырабатываться в звёздах и разлетался по Вселенной после их смерти во время взрывов сверхновых. Тем самым можно полагать, что кислород постепенно увеличивал своё присутствие в космосе, что также вело к постепенному увеличению воды во Вселенной.

Группа учёных для журнала Nature Astronomy подготовила рецензируемое исследование, в котором утверждается, что всё было совсем не так. По крайней мере, на заре Вселенной. Согласно общепринятой теории, первые звёзды не содержали ничего, кроме водорода и гелия, и обладали низкой металличностью. В астрофизике металлами считают все элементы, тяжелее гелия, и кислород тоже считается металлом. Поэтому в теории кислород вырабатывали звёзды второго поколения (населения II) и звёзды населения I (как наше Солнце). Звёзды населения III — самые первые звёзды (по населению ведётся обратный отсчёт) — не должны были вырабатывать кислород. Однако в новой работе это утверждение опровергается.

Исследователи предположили (точно этого не знает никто, поскольку звёзды населения III — самые первые во Вселенной — ещё никем не наблюдались), что первые звёзды были двух основных классов: маленькие с массой около 13 солнечных масс и большие с массой 200 солнечных масс. Маленькие звёзды образовывались как обычные из звёздных питомников (газа, пыли и гравитации) и обладали малой металличностью. А большие звёзды формировались напрямую из первичных облаков материи. Малые звёзды взрывались как обычные сверхновые, но большие взрывались как парно-нестабильные сверхновые, что вело к интересным результатам.

Моделирование показывает, что большие звёзды при смерти должны были значительно обогатить окружающую среду кислородом и, как следствие, водой. Доля воды в молекулярных облаках, оставшихся после таких взрывов, должна в 10–30 раз превышать долю воды в диффузных молекулярных облаках в Млечном Пути, которые учёные наблюдают сегодня. Это даёт основание сделать вывод, что через 100–200 миллионов лет после Большого взрыва в молекулярных облаках было достаточно воды и других элементов для формирования биологической жизни.

Увы, ответить на вопрос, появилась ли жизнь уже тогда, учёные вряд ли смогут. Но даже если жизнь тогда начала появляться, уровень ионизации во Вселенной был настолько высоким, что известные нам живые организмы не смогли бы выжить в такой среде. Нормальные условия для зарождения жизни создали звёзды последующих поколений. Но остаётся вероятность, что молекулы воды в чашке утреннего кофе намного древнее, чем было принято считать.

Новые наблюдение за экзопланетой WASP-127b на удалении свыше 500 световых лет от Земли позволили выяснить удивительные подробности о поведении её атмосферы. Эта планета уже стала кладезем множества открытий в планетологии иных миров и каждый раз она продолжает раскрывать всё новые и новые детали. В частности, учёные смогли определить скорость воздушных потоков на экваторе WASP-127b. Она оказалась огромной — до 33 000 км/ч, но этому есть объяснение.

Источник изображения: ИИ-генерация Кандинский 3.1/3DNews

Экзопланета WASP-127b размерами чуть больше Юпитера, но её масса составляет всего 16 % от массы этого газового гиганта из нашей Солнечной системы. Тем самым плотность далёкой экзопланеты едва превышает плотность ваты. Это заставляет учёных придумывать экзотические механизмы образования подобных миров — больших и рыхлых, что трудно объяснить по тем примерам, которые мы наблюдаем в своей системе и можем вывести из теорий. Тем самым большая скорость воздушных потоков, измеренная в процессе наблюдений за WASP-127b, может служить той недостающей частью головоломки, которая откроет взгляду полную картину формирования таких планет.

Что касается самого открытия, то группа учёных пронаблюдала за WASP-127b с помощью спектрометра на Очень большом телескопе Южной европейской обсерватории, расположенном в пустыне Атакама в Чили. Ориентируясь на линии спектра углекислого газа и воды, исследователи обнаружили два пика: один идущий нам навстречу с одной стороны планеты, а другой — на противоположной стороне, удаляющийся от нас. Расчёты показали, что это сверхреактивное движение газов в атмосфере экзопланеты, скорость которых лежит в диапазоне 7,5–7,9 км/с.

Полученные данные оказались кратно больше, чем что-либо зафиксированное в этой области за всю историю наблюдений. На Земле рекордная скорость ветра была зафиксирована в 1996 году на австралийском острове Барроу. Она достигла 407 км/ч. Самая высокая скорость воздушных потоков отмечена на Нептуне. Там она достигает 1770 км/ч. Но по сравнению с ветром на WASP-127b всё предыдущее едва тянет на лёгкий бриз. Газы в атмосфере этой экзопланеты облетают её за несколько часов.

Высокая скорость воздушных потоков на WASP-127b может объясняться её близостью к звезде. Планета делает один оборот вокруг неё за 4,2 земных суток. Она находится в приливном захвате звезды и всё время обращена к ней одной стороной. Это создаёт огромный перепад температур между вечно освещённой и вечно тёмной стороной. На дневной стороне WASP-127b температура превышает 1000 ℃. Перепад температур ведёт к ускорению воздушных потоков в атмосфере экзопланеты. Тем не менее, процессы в атмосфере WASP-127b в чём-то напоминают земные и поддаются изучению и анализу, чему учёные посвятят будущие наблюдения.