Сегодня 06 августа 2026
18+
MWC 2018 2018 Computex IFA 2018
реклама
Теги → астрономия
Быстрый переход

Китайские астрономы обнаружили мощнейший во Вселенной ускоритель частиц — он в 4400 раз превосходит БАК

Китайская обсерватория LHAASO обнаружила в Млечном Пути источник, способный разгонять протоны как минимум до 30 ПэВ (петаэлектронвольт). Им оказалась система Лебедь X-3, расположенная примерно в 30 тыс. световых лет от Земли. Учёные называют её самым высокоэнергетическим известным источником переменного гамма-излучения: оттуда зарегистрированы гамма-кванты с энергией до 3,7 ПэВ.

 Источник изображения: ИИ-генерация ChatGPT/3DNews

Источник изображения: ИИ-генерация ChatGPT/3DNews

Лебедь X-3 представляет собой тесную двойную систему, в которой массивная звезда типа Вольфа–Райе обращается вокруг компактного объекта — вероятно, чёрной дыры или нейтронной звезды. Компактный объект перетягивает вещество звезды-компаньона, часть которого падает на него, а часть выбрасывается в виде узких релятивистских струй. Именно в основании одной из таких струй протоны, по расчётам исследователей, могут получать энергию в десятки петаэлектронвольт.

Открытие сделала установка LHAASO, находящаяся на высоте около 4,4 км в китайской провинции Сычуань. Её массив датчиков KM2A площадью примерно 1,3 км2 регистрирует каскады вторичных частиц, возникающих при попадании гамма-квантов в атмосферу Земли. Наблюдения показали, что интенсивность излучения Лебедя X-3 меняется: сигнал усиливался одновременно со вспышками более низкоэнергетических гамма-лучей, которые также фиксировал космический телескоп NASA Fermi, а в спокойные периоды почти исчезал.

Кроме того, в потоке гамма-лучей обнаружились признаки периода продолжительностью 4,8 часа — столько длится один оборот объектов в изучаемой системы друг вокруг друга. Это позволило связать источник излучения непосредственно с окрестностями двойной системы, а не с огромным окружающим её облаком. Предполагается, что ускоренные протоны сталкиваются с ультрафиолетовыми фотонами массивной звезды и рождают нестабильные частицы, распад которых создаёт гамма-кванты и, вероятно, нейтрино. Лебедь X-3 тем самым становится природной лабораторией для изучения того, как чёрные дыры и нейтронные звёзды превращают падающее вещество в потоки частиц экстремальной энергии.

По придаваемой протону энергии природный ускоритель Лебедь X-3 примерно в 4400 раз превосходит возможности Большого адронного коллайдера в ЦЕРНе. Это отлично иллюстрирует фразу советского физика Якова Зельдовича, опубликованную в работе-обзоре в журнале Physics Today в марте 1988 года: «Вселенная — ускоритель для бедных, — таков девиз этого нового направления». Физик предрёк сближение космологии и физики элементарных частиц, когда Вселенная сама выступает инструментом, недоступным на Земле за все деньги мира.

Млечный Путь переполнен чёрными дырами — осталось их найти

Астрономы построили наиболее подробную на сегодняшний день модель скрытой популяции чёрных дыр звёздной массы в Млечном Пути. Согласно расчётам учёных, за историю нашей галактики могло сформироваться около 170 млн таких объектов. Большинство из них невозможно обнаружить обычными телескопами: они неактивны и не имеют видимого компаньона. Более того, многие из них далеко улетели от места рождения. Новая модель даёт надежду вычислить многих из этих беглянок.

 Источник изображения: ИИ-генерация ChatGPT/3DNews

Источник изображения: ИИ-генерация ChatGPT/3DNews

Для моделирования исследователи использовали программный комплекс, объединяющий данные наблюдений и результаты моделирования в гравитационном поле галактики. В целом современная наука достаточно хорошо представляет эволюцию звёзд, чтобы более или менее точно предсказать количество звёзд в галактике, жизненный путь которых завершится коллапсом с образованием чёрной дыры.

Учёные смоделировали рождение, взаимодействие и гибель звёзд общей начальной массой 600 млн масс Солнца — примерно 1 % от предполагаемой звёздной массы Млечного Пути. После этого результаты были экстраполированы на всю галактику. В общей сложности команда проследила эволюцию около 53 млн чёрных дыр в 32 вариантах модели, изменяя параметры сверхновых, отдачи при рождении компактного объекта, переноса вещества в двойных системах и ряд других параметров.

В базовой модели за всю 13,6-миллиардную историю Млечного Пути образовалось 173 млн чёрных дыр суммарной массой около 1,5 млрд масс Солнца. Средняя масса отдельного объекта составила 7,2 массы Солнца, хотя распределение простиралось примерно до 55 солнечных масс. Около 91 % чёрных дыр сейчас должны быть одиночными: 59 % всей популяции потеряли компаньонов после коллапса звезды и разрушения двойной системы, ещё 33 % возникли из звёзд, ранее слившихся со своими спутниками. Примерно 10 млн чёрных дыр сохранились в двойных системах, но лишь около 100 тыс. обращаются вокруг обычных светящихся звёзд; ещё примерно 3 % получили достаточную скорость, чтобы покинуть галактику.

Модель показывает, что невидимый «диск» чёрных дыр значительно толще звёздного диска: его толщина по обе стороны от плоскости галактического диска достигает 786 парсеков (2564 световых лет) против 306 парсеков (998 световых лет) у обычных звёзд. Причиной служат асимметричные взрывы сверхновых, сообщающие новорождённым чёрным дырам импульс отдачи. Лёгкие объекты получают более сильные толчки и удаляются дальше от галактической плоскости: на расстоянии менее килопарсека средняя масса чёрных дыр составляет около 7,7 массы Солнца, а выше 10 килопарсеков — примерно пять масс Солнца.

Моделирование стало хорошей основой для поиска блуждающих по нашей галактике невидимых чёрных дыр. Проверить эти расчёты помогут обзоры Gaia DR4 и будущий великий космический телескоп NASA Nancy Grace Roman, который должен обнаружить сотни одиночных чёрных дыр благодаря эффекту гравитационного микролинзирования. Если результаты модели будут подтверждены наблюдениями, это станет триумфом научной мысли — возможностью заглядывать в прошлое Вселенной и предсказывать её будущее.

Слухи о неуёмной прожорливости чёрных дыр оказались слишком преувеличенными

Астрономы с удивлением выяснили, что чёрные дыры не просто поглощают окружающее вещество, но и выбрасывают значительную его часть обратно в космос. Мощные ветра выдувают вещество за пределы диска аккреции даже при затухании поглощения, что ставит под сомнение принятую в науке динамику эволюции чёрных дыр.

 Источник изображения: University of Warwick

Источник изображения: University of Warwick

Открытие сделано в процессе наблюдения за системой Swift J1727.8−1613, которая резко вспыхнула в 2023 году и быстро стала одним из самых ярких рентгеновских источников на небе. В этой двойной системе чёрная дыра перетягивала газ с соседней звезды, и вокруг неё образовался вращающийся диск аккреции из раскалённого вещества.

За событием следили с помощью Очень большого телескопа Европейской южной обсерватории (VLT) и установленного на нём спектрографа X-Shooter. Благодаря нескольким сеансам наблюдений исследователи смогли увидеть не отдельный момент события, а почти весь процесс изменения системы. Оказалось, что одновременно с поглощением газа чёрная дыра выбрасывала часть вещества наружу в виде узких струй (джетов) и более широких потоков — ветров.

Самое неожиданное открытие было сделано уже после ослабления вспышки. Даже когда активность системы упала примерно до одной сотой от максимального уровня, из диска аккреции продолжали выходить плотные струи вещества. По оценке исследователей, чёрная дыра могла выбросить почти столько же вещества, сколько она его поглотила.

Ранее считалось, что чёрная дыра способна почти без остатка поглотить абсолютно всё, что попадает в её гравитационное поле. На практике выяснилось, что чёрные дыры питаются с куда меньшей эффективностью, чем считалось ранее, а создаваемые ими струи и ветра оказывают заметное влияние на распространение вещества по системе и даже за её пределы.

Астрономы обнаружили блуждающую сверхмассивную чёрную дыру — она разорвала звезду вдали от центра галактики

Учёные обнаружили редкое событие приливного разрушения звезды TDE 2025abcr, произошедшее примерно в 750 млн световых лет от Земли в созвездии Кита. Вспышка возникла не в ядре галактики WISEA J014656.04−152214.7, где, как считается, должны находиться сверхмассивные чёрные дыры, а на расстоянии более 30 тыс. световых лет от её центра. Наблюдения показали, что звезда на окраине галактики была разорвана блуждающей чёрной дырой невероятных размеров.

 Источник изображения: NASA

Источник изображения: NASA

Хотя ранее уже фиксировались единичные случаи приливного разрушения звёзд вне центров галактик, новое открытие стало первым оптически обнаруженным событием приливного разрушения с настолько большим смещением от галактического ядра. Вероятнее всего, звезда подошла к чёрной дыре ближе приливного радиуса, после чего гравитация СЧД разорвала её, а часть вещества превратилась в горячий аккреционный поток.

Необычное увеличение яркости на краю галактики впервые зарегистрировала обсерватория Zwicky Transient Facility осенью 2025 года. Специальная версия алгоритма машинного обучения выделила источник среди сотен тысяч переменных объектов. В течение примерно четырёх недель событие TDE 2025abcr становилось ярче и достигло максимума 14 ноября. В ультрафиолетовом диапазоне вспышка на несколько месяцев затмила всю галактику, а её суммарная мощность в максимуме была эквивалентна светимости более 10 млрд Солнц.

Наблюдения в ультрафиолетовом диапазоне с помощью космической обсерватории NASA Swift помогли исключить версию обычной сверхновой. По светимости события массу разорвавшей звезду чёрной дыры оценили примерно в миллион солнечных масс. При этом центральная чёрная дыра самой галактики должна быть значительно массивнее — на два порядка или около того.

Учёные рассматривают два основных варианта происхождения блуждающей СЧД: это могла быть чёрная дыра карликовой галактики, поглощённой более крупной галактикой, либо в центре большой галактики произошло взаимодействие трёх чёрных дыр, в результате которого меньшая была вытолкнута на периферию.

Приливные события разрушения звёзд служат надёжным индикатором блуждающих чёрных дыр. Они могут стать неприятным сюрпризом даже в нашей галактике. В дальнейшем учёные плотнее займутся их обнаружением, в чём помогут новейшие инструменты — наземная обсерватория «Рубин», новый великий космический телескоп NASA «Роман» и, в чём пока есть сомнения, спасённая от падения на Землю обсерватория Swift.

Астрономы получили самое чёткое изображение неуловимой звезды-компаньона Бетельгейзе

Учёные получили наиболее чёткое на сегодняшний день прямое изображение вероятного компаньона знаменитой звезды Бетельгейзе — красного сверхгиганта в созвездии Ориона. Астрономы более ста лет обсуждали странности переменной яркости Бетельгейзе и только недавно смогли воочию увидеть её неуловимого компаньона — молодой звезды в окрестностях гиганта.

 Источник изображений: ESO

Двойная система Бетельгейзе в представлении художника. Источник изображений: ESO

Объект, условно названный Бетельгейзе B (также получивший имя Сиварха, что по-арабски означает «браслет»), обнаружили на снимках, сделанных 6 декабря 2024 года при помощи комплекса SPHERE на Очень большом телескопе Европейской южной обсерватории в Чили.

Возможность существования второй звезды обсуждалась несколькими поколениями астрономов, однако прежние наблюдения либо не подтверждались, либо тонули в шуме помех. Новое исследование повысило статистическую значимость регистрации партнёра до 6,1 стандартного отклонения, что равнозначно открытию, для чего достаточно 5 сигма. Впрочем, авторы новой работы пока сохраняют за объектом статус кандидата: для окончательного доказательства гравитационной связи партнёров по системе необходимо проследить его орбитальное движение относительно Бетельгейзе. Для этого будет достаточно наблюдения в следующем году, чтобы увидеть компаньона по другую сторону Бетельгейзе в точно рассчитанном месте.

Наблюдения выполнили с использованием поляриметра ZIMPOL в видимом диапазоне с использованием адаптивной оптики SPHERE, компенсирующей искажения земной атмосферы.

 Реальное воссозданное изображение системы

Реальное воссозданное изображение системы

Если оценочное расстояние до системы Бетельгейзе действительно составляет 548 световых лет, то наблюдаемое отдаление компаньона от центральной звезды составляет, как минимум, 8,8 астрономических единиц, то есть почти девятикратному расстоянию от Земли до Солнца. Для массы Бетельгейзе порядка 16,5–19 солнечных масс расчётный нижний предел орбитального периода компаньона составляет примерно 5,5–5,9 года. Это хорошо согласуется с длинным вторичным циклом изменения яркости звезды продолжительностью около 2200 суток, или 6,02 года, который ранее и натолкнул исследователей на мысль о существовании невидимого спутника — своей гравитацией он «шатал» Бетельгейзе и менял её видимый блеск.

По оценке авторов, Бетельгейзе B представляет собой молодую звезду главной последовательности массой 2,6–3,1 массы Солнца. Она значительно массивнее, чем предполагалось вначале, согласно чему компаньон мог быть по массе сопоставим с Солнцем. По этой причине приборы «Хаббла» и «Чандры» не смогли зафиксировать излучение компаньона — у них отсутствовал нужный диапазон, свойственный спектру излучения звезды. Наблюдения объекта в следующем году должны поставить точку в этом деле и перевести кандидата в статус полноценного партнёра Бетельгейзе.

Ищите инопланетян в другом месте: «Джеймс Уэбб» разрушил надежды на двух лучших кандидатов в сферы Дайсона

Космический телескоп «Джеймс Уэбб» исследовал две звезды, которые считались одними из наиболее убедительных кандидатов на наличие сфер Дайсона, однако не обнаружил возле них признаков инопланетных мегаструктур. Но в науке отрицательный результат также ценен — он снижает вероятность ложных обнаружений в будущих исследованиях.

 Сфера Дайсона в представлении художника. Источник изображения: Wikimedia

Сфера Дайсона в представлении художника. Источник изображения: Wikimedia

Гипотетические сферы Дайсона впервые появились в научной фантастике, а в 60-х годах прошлого века американский физик Фримен Дайсон (Freeman John Dyson) обосновал их существование и тем самым дал им собственное имя. Технологически развитая цивилизация, считал Дайсон, в конечном итоге будет использовать всю энергию собственной звезды, для чего необходимо создать вокруг неё сферу орбитального размера, предназначенную для поглощения энергии светила.

Согласно законам термодинамики, сфера Дайсона должна испускать мощное инфракрасное излучение: в процессе поглощения энергии часть её будет рассеиваться в пространство на средних длинах инфракрасных волн. Именно это избыточное инфракрасное излучение станет признаком сферы Дайсона вокруг звезды и, следовательно, надёжной техносигнатурой деятельности инопланетного разума. Поиском таких техносигнатур занимаются учёные проекта Hephaistos («Гефест»), которые предварительно отобрали нескольких кандидатов.

В частности, после анализа примерно пяти миллионов звёзд по каталогам Gaia, 2MASS и WISE были отобраны два наиболее перспективных кандидата — объекты D и E. Оба объекта представляют собой обычные красные карлики спектрального класса M, но в диапазонах WISE W3 и W4 — около 12 и 22 мкм — рядом с ними регистрировалось аномально мощное инфракрасное излучение. Теоретически такой избыток мог быть «отработанным теплом» системы коллекторов сферы Дайсона, поэтому эти кандидаты потребовали более пристального внимания.

Для проверки гипотезы учёные использовали камеру и спектрометр среднего инфракрасного диапазона MIRI космического телескопа «Джеймс Уэбб». Изображения были получены через фильтры с центральными длинами волн 5,6, 10 и 15 мкм. Дополнительно интегральный спектрограф MIRI MRS зарегистрировал спектры в диапазоне примерно от 4,9 до 24 мкм. Увы, высокое угловое разрешение «Уэбба» сразу показало, что инфракрасное излучение исходит не от звёзд — кандидатов на наличие инопланетных мегаструктур, а от объектов, расположенных далеко за ними. Эти объекты оказались далёкими галактиками, разнесёнными со звёздами-кандидатами примерно на одну угловую секунду. Для приборов телескопа WISE они выглядели практически расположенными на одной линии, поэтому телескоп не мог различить эти источники.

 Источник изображения: Zackrisson/arXiv 2026

Источник изображения: Zackrisson/arXiv 2026

Спектроскопия позволила установить, что оба посторонних источника являются далёкими галактиками. За кандидатом D расположена галактика с красным смещением z = 0,922 (7,6 млрд световых лет), вероятно относящаяся к классу Hot DOG — горячих галактик, скрытых плотными облаками пыли и содержащих активно питающуюся сверхмассивную чёрную дыру. За кандидатом E находится протяжённая пылевая галактика с z = 0,4104 (4,5 млрд световых лет), где идёт интенсивное звездообразование. Обе галактики очень ярки именно в том диапазоне частот, который был бы характерен для сфер Дайсона, что внесло путаницу при первичном отборе кандидатов.

Результаты работы показали, что главной помехой при поиске сфер Дайсона могут быть не необычные процессы в планетных системах, а редкие пылевые галактики, неразличимые в обзорных данных менее чувствительных, чем «Уэбб», инструментов.

«Никто раньше не проводил столь тщательную проверку кандидатов на роль сфер Дайсона — от обзора всего неба до радиоизображений и наблюдений с помощью телескопа „Джеймс Уэбб“», — говорят авторы работы. В будущем учёные будут знать причины ложных срабатываний и смогут быстро отсеивать таких кандидатов, не привлекая дорогостоящие инструменты.

Астрономы обнаружили в атмосфере Венеры необъяснимые кольца и 16 лет держали это в тайне

Учёные сообщили об обнаружении гигантских концентрических колец в верхних слоях атмосферы Венеры. Кольца охватывали значительную часть освещённого полушария, но были незаметны в обычном отражённом свете и проявились только при наблюдении с линейной поляризацией. Необычный сигнал зарегистрировали ещё 24 мая 2010 года во время случайного 36-минутного наблюдения. Учёные только сейчас решились сообщить об открытии, которое сами не в состоянии объяснить.

 Источник изображения: Planet. Sci. J., 2026

Источник изображения: Planet. Sci. J., 2026

Наблюдения проводились с помощью экспериментального поляриметра ExPo, установленного на 4,2-метровом телескопе им. Уильяма Гершеля на острове Ла-Пальма. Поляриметр разделял свет на два ортогонально поляризованных пучка и с частотой 35 Гц менял их местами при помощи жидкокристаллического модулятора, что позволяло подавлять аппаратные искажения и влияние турбулентности земной атмосферы. При использовании определённых фильтров с узкой полосой пропускания в атмосфере Венеры проявились удивительные концентрические круги, которых никто никогда не наблюдал раньше.

К сожалению, это открытие было сделано значительно позже сеансов наблюдений, когда прибор уже был разобран за ненадобностью, и повторить эксперимент не представлялось возможным. Отчасти по этой причине участники эксперимента не стали сразу сообщать об открытии, поскольку не смогли объяснить его с точки зрения физических явлений.

Один из авторов новой работы вернулся к этому открытию примерно через семь лет, когда отправленный к Венере японский зонд «Акацуки» зафиксировал в атмосфере планеты волну, распространяющуюся от полюса к полюсу, что показало, что на Венере могут возникать атмосферные волны планетарного масштаба. Учёный провёл моделирование и обнаружил, что в атмосфере Венеры действительно могут распространяться волны с повышением плотности на 5–10 %, которые отвечают за перенос солнечной энергии.

Подобное происходит, вероятно, в процессе нагрева облачного слоя Солнцем с последующим переносом возмущения ветрами. Если данные подтвердятся, открытие может помочь по-новому изучить атмосферные процессы на Венере, которые всё ещё остаются загадкой для учёных. Например, облачный покров Венеры огибает планету за четверо земных суток, по этой скорости многократно превышая скорость её вращения вокруг собственной оси. Представляя данные об этом необычном наблюдении научному сообществу, учёные приглашают независимые группы проверить их результаты, надеясь в том числе на появление где-то в мире поляриметров нового поколения.

За пределами Солнечной системы впервые нашли луну — но не такую, как наша

Хочется верить, что далёкие миры также купаются в свете собственных лун. Во-первых, это красиво. Во-вторых, обнаружение спутников у экзопланет важно для более полного понимания эволюции звёздных систем. До недавнего времени астрономы не могли с железной уверенностью сообщить об открытии какой-либо экзолуны. Обнаружено лишь несколько кандидатов в такие объекты. Новое открытие приближает тот миг, когда первая инопланетная луна станет реальностью.

 Источник изображения: ESO/M. Kornmesser

Источник изображения: ESO/M. Kornmesser

Объект обнаружен в молодой системе CD-35 2722. Система находится примерно в 70 световых годах от Земли и состоит из красного карлика массой около 0,4 массы Солнца и обращающегося вокруг него коричневого карлика CD-35 2722 B массой около 37 Юпитеров. Новый объект вращается не вокруг звезды или обычной планеты, а вокруг этого коричневого карлика, расположенного примерно в 67 астрономических единицах от центральной звезды. Поэтому исследователи для его описания используют пока нейтральное название «экзоспутник»: по массе он сопоставим с планетой, но занимает в трёхуровневой иерархии системы CD-35 2722 место, обычно свойственное лунам.

Открытие сделано методом оценки лучевых скоростей — по периодическому движению коричневого карлика под действием гравитации невидимого компаньона. По мере движения экзолуны вокруг коричневого карлика его бросает то в нашу сторону, то от нас, что различимо в спектре излучения этой «недозвезды».

С октября 2023-го по февраль 2026 года учёные наблюдали за объектом CD-35 2722 B с помощью инфракрасного спектрографа CRIRES+ на Очень большом телескопе ESO в Чили. Из 26 сессий учёные отобрали 23 наиболее качественные, причём узкая щель прибора и адаптивная оптика позволили получать спектр коричневого карлика практически без примеси света центральной звезды.

В измерениях обнаружилась модуляция лучевой скорости с периодом около 170 суток. Наиболее физически правдоподобная модель предполагает, что вокруг коричневого карлика обращается один спутник с периодом 171,1 суток с минимальной массой 0,92 массы Юпитера. Данные допускают и второй вариант: два спутника почти на круговой орбите с массой не менее 0,87 и 0,22 массы Юпитера с периодами 171 и 87 суток, близкими к резонансу 2:1. Однако дополнительные расчёты показали, что такая двойная система в большинстве конфигураций распадается менее чем за 500 лет, поэтому наиболее предпочтительной моделью, всё же, остаётся один экзоспутник.

Окончательно объявлять объект первой подтверждённой экзолуной учёные пока не готовы. Дополнительные измерения должны подтвердить его орбиту, но уже сейчас открытие показывает, что граница между планетами, лунами и коричневыми карликами значительно менее чёткая, чем следует из устройства Солнечной системы. Луна размерами с Юпитер — это что-то!

Столкновение с карликовой галактикой опрокинуло Млечный Путь набок, выяснили учёные

Диск Млечного Пути, вероятно, не всегда находился в нынешней плоскости: около 10 млрд лет назад столкновение с массивной карликовой галактикой Гайя—Колбаса (Gaia Sausage) могло постепенно развернуть его более чем на 90°. Речь не о мгновенном «опрокидывании» всей галактики, а о медленном изменении ориентации диска под действием гравитационного момента в течение нескольких сотен миллионов лет. Как минимум это в корне изменило вид ночного неба с Земли.

 Источник изображений: Durham University

Источник изображений: Durham University

Отправной точкой для научной работы стала необычно медленная скорость вращения звёздного гало — разреженной условно сферической области из древних звёзд выше и ниже диска Млечного Пути. По данным астрометрической миссии Gaia, диск Млечного Пути обращается вокруг галактического центра примерно со скоростью 220 км/с, тогда как средняя скорость упорядоченного вращения гало составляет лишь около 25 км/с. Многие звёзды гало когда-то принадлежали небольшим галактикам, поглощённым Млечным Путём, поэтому их орбиты сохраняют информацию о древних слияниях. Ранее это расхождение скоростей пытались объяснить, в частности, завышенной оценкой массы нашей галактики.

Команда учёных из британского Даремского университета (Durham University) во главе с Кириллом Батраковым проверила другую гипотезу, которая объясняла необычно медленное движение звёзд в гало изменением пространственного положения Млечного Пути. Для этого учёные использовали комплекс космологических моделей Auriga — магнитогидродинамических симуляций формирования галактик типа Млечного Пути с высочайшей для современности детализацией. Комплекс учитывает образование звёзд, эволюцию газа, магнитные поля и тёмную материю.

В изученных моделях наиболее медленно вращающиеся звёздные гало возникали у галактик, которые рано сформировались, пережили лобовые или близкие к ним крупные слияния с последующим изменением направления углового момента диска. Таким событием в истории Млечного Пути могло стать поглощение галактики Гайи—Колбасы—Энцелада (прозвище «Колбаса» галактика заслужила за характерную картину распределения скоростей в звёздном гало). Древнее столкновение заставило Млечный Путь фактически опрокинуться набок — развернуться более чем на 90°.

Кстати, примерно к такому же выводу пришли китайские астрономы на основе изучения гало тёмной материи Млечного Пути. Они обнаружили определённое несоответствие между его формой и положением галактики в нём. Впрочем, пока этого недостаточно для однозначного вывода о последствиях этого ДТП вселенского масштаба для нашей галактики. Но это приближает учёных к лучшему пониманию эволюции галактик.

«Джеймс Уэбб» обнаружил на Титане и Плутоне неизвестную науке органику

Космический телескоп «Джеймс Уэбб» обнаружил на спутнике Сатурна Титане и карликовой планете Плутон одинаковую и пока не объяснённую полосу поглощения инфракрасного излучения. Это означает, что в атмосфере и на поверхности Титана и Плутона присутствует неизвестное пока науке соединение, которое, по всем признакам, является органическим. «Мы не можем сказать, что это такое», — оправдываются астрономы.

 Источник изображения: ИИ-генерация ChatGPT/3DNews

Метановый снег на Титане. Источник изображения: ИИ-генерация ChatGPT/3DNews

Сначала неизвестная полоса поглощения, данные о которой отсутствуют в опубликованных каталогах льдов планет Солнечной системы, была обнаружена при наблюдении Титана. Это не может быть сбоем оборудования, поскольку полоса зафиксирована двумя разными приборами «Уэбба»: спектрометрами ближнего и среднего инфракрасного диапазона. Позже эта же полоса была обнаружена в спектре Плутона. Её центр приходится на длину волны 5,113 мкм. На Титане глубина полосы составляет примерно 6–7 %, а на Плутоне — 4–5 %.

Совпадение положения спектральной линии у двух столь разных небесных тел указывает на присутствие одного и того же соединения либо близкого семейства веществ, однако сопоставление с опубликованными лабораторными спектрами пока не позволило установить их химическую формулу.

Исследователи считают, что неизвестное вещество находится преимущественно на поверхности, а не в атмосфере. При переходе от центра видимого диска Титана к краю глубина загадочной полосы уменьшалась примерно вдвое, тогда как атмосферные линии угарного газа сохраняли почти неизменную относительную интенсивность. Модель переноса излучения, учитывающая метан, угарный газ, этан, ацетилен, этилен и атмосферную дымку, также не воспроизвела поглощение при 5,11 мкм. Кроме того, сигнал присутствует на Плутоне, атмосфера которого слишком разрежена, чтобы сформировать полосу такой глубины, и отсутствует в спектре Ганимеда, не имеющего атмосферы.

Наиболее перспективными кандидатами в неизвестную молекулу учёные называют аллены — особые углеводороды с интересными связями и замещениями. Соединение могло образоваться в азотно-метановых атмосферах Титана и Плутона под действием ультрафиолетового излучения, а затем осесть на поверхность вместе с органическим аэрозолем. Внешне это было бы похоже на падающий с неба снег.

При этом учёные категорически отвергают предположение, что неизвестное органическое вещество может быть биосигнатурой, и считают его, скорее, предшественником «живой» органики. В любом случае эта загадка побуждает глубже изучить вопрос, и астрономы с энтузиазмом готовы продолжить исследования Титана и Плутона, их атмосфер и химического состава поверхности.

«Уэбб» помог изучить атмосферу планеты, пережившей смерть своей звезды

Космический телескоп «Джеймс Уэбб» впервые подробно исследовал атмосферу гигантской экзопланеты, вращающейся вокруг белого карлика — остатка звезды, уже прошедшей стадии красного гиганта. Эта экзопланета полна загадок и учёные не могли оставить её в покое. Она не должна быть там, где находится, она горячее, чем может позволить её звезда, и она первая в истории наблюдений, пережившая смерть своей звезды.

 Источник изображения: NASA

Источник изображения: NASA

Экзопланета WD 1856 b была открыта случайно в 2020 году. Никто не собирался искать планеты у группы белых карликов, ведь давно известно, что близко расположенные к умирающей звезде планеты не переживут её смерть — их либо развеет расширяющаяся оболочка, либо затем затянут сжимающееся в ядро останки. Тем самым открытие экзопланеты вблизи звезды стало сюрпризом и приковало к себе внимание.

Объект WD 1856 b расположен примерно в 82 световых годах от Земли, имеет радиус около 0,9 радиуса Юпитера и массу, по новой оценке, от 4,3 до 10,9 массы Юпитера. Звезда этой системы — WD 1856+534 — по размерам лишь немного превосходит Землю, обладает массой около 0,52 солнечной и остывает уже примерно 6 млрд лет.

По диску своей звезды экзопланета проходит за восемь минут. При этом она лишь частично закрывает звезду, поскольку яркость той падает лишь наполовину, хотя она должна была полностью пропадать с небосвода. Это сделало непригодными привычные модели транзитов, которые пришлось адаптировать для такого уникального сценария.

В спектре экзопланеты во время транзита были обнаружены признаки углеводородов с общей статистической значимостью около 4σ. Главным из них оказался метан: его доля в атмосфере оценивается приблизительно в 7 %. Это тоже стало проблемой. В атмосфере Юпитера 0,3 % метана и это заложено в модели оценки температурной эволюции экзопланет-гигантов. Между тем, именно температура позволяет выбрать один из двух сценариев: экзопланета была рядом со звездой в момент её смерти или была притянута гравитацией с далёкой орбиты много позже.

Без внесения поправок в модели наиболее вероятен второй сценарий, тем более что у звезды этой системы есть несколько далёких компаньонов. Сложное гравитационное взаимодействие звёзд могло заставить двигаться экзопланету по чрезвычайно вытянутой орбите и, в конечном итоге, могло привести её по сужающейся спирали прямо к звезде уже миллиарды лет спустя после её смерти. По крайней мере, это бы объяснило, как планета смогла пережить сброс оболочек звезды в стадии красного гиганта и последующее сжатие в белого карлика: просто она в тот момент была далеко.

Сейчас WD 1856 b находится всего в 0,02 астрономической единицы от белого карлика и совершает оборот за 1,4 суток. В процессе сближения приливные силы разогрели её и постепенно превратили орбиту в нынешнюю почти круговую. Таким образом, планета не столько «пережила смерть звезды» на современной орбите, сколько избежала поглощения, а затем мигрировала к белому карлику уже через миллиарды лет. У такого сценария есть заманчивая перспектива. Она означает, что сравнительно недалеко от нас могут находиться необнаруженные пока (их просто никто не искал!) экзопланеты у белых карликов. Это новое поле деятельности в изучении иных планет, которое сулит множество новых открытий.

Далёкая галактика ворвалась в галактическое скопление и устроила там световое шоу на полнеба

Астрономы сообщили об обнаружении необычной радиогалактики RAD-BAARG, вокруг которой сформировалась структура, напоминающая лук со вложенной в него стрелой. Размеры этой структуры поражают — дуга «лука» простирается на 1,8 млн световых лет, что в 18 раз больше нашей галактики Млечный Путь. Похоже, всю эту красоту подсветил джет центральной чёрной дыры RAD-BAARG, но её природа остаётся до конца неизученной.

 Источник изображения: RAD@home Collaboratory

Источник изображения: RAD@home Collaboratory

Необычный по форме объект получил обозначение RAD J104501.6+352852. Он обнаружен при красном смещении z = 0,159 — это примерно в 2 млрд световых лет от Земли. Объект был выявлен участником гражданского проекта RAD@home при анализе данных обзора LOFAR Two-metre Sky Survey — редкая удача для любителя.

Главная особенность RAD-BAARG — резкая асимметрия радиоизлучения, нетипичная для стандартных радиогалактик с двумя более или менее симметричными джетами от сверхмассивной чёрной дыры. Вместо этого оба джета RAD-BAARG выписали в небе S-образные протяжённые структуры, общий облик которых напоминает лук со стрелой.

Ключевые данные по объекту получены на частоте 144 МГц с помощью массива антенн LOFAR: именно низкочастотные наблюдения позволили увидеть стареющую популяцию релятивистских электронов и слабое синхротронное излучение, почти неразличимое на других радиочастотах.

Авторы считают, что таким образом радиоизлучение джетов подсветило ударный фронт, возникший в процессе вхождения галактики RAD-BAARG и сопутствующей ей среды в плотную горячую среду галактического скопления, что произошло на сверхзвуковой скорости. Если эта интерпретация подтвердится, объект станет редким примером того, как джеты сверхмассивной чёрной дыры служат подсветкой для проявления невидимых границ турбулентности газа в скоплениях, ударных волн и крупномасштабных потоков газа в формирующихся скоплениях галактик.

Горизонт событий чёрной дыры перестал быть лишь математической абстракцией — учёные впервые «увидели» его следы

До сих пор горизонт событий чёрной дыры рассматривался как математическая абстракция — некая граница невозврата, после прохождения которой ничто не могло покинуть чёрную дыру. Определение этой границы носило косвенный характер и основывалось на косвенных данных о массе и скорости вращения чёрной дыры. Появление в руках учёных детекторов гравитационных волн, похоже, впервые помогло обнаружить материальные следы горизонта событий.

 Источник изображения: NASA

Источник изображения: NASA

Открытие было сделано при изучении «самого громкого» в истории гравитационно-волновых наблюдений слияния чёрных дыр — события GW250114. В момент слияния чёрных дыр возникает сильнейший гравитационно-волновой эффект — чёрная дыра начинает испускать гравитационные волны строго на определённой частоте, которая зависит от её массы и скорости вращения (и от заряда, что предполагает теория). Это подобно удару колокола, звук которого постепенно затухает. В таком режиме чёрная дыра существует в так называемом состоянии квазинормальных мод.

Анализ события GW250114 показал, что в момент слияния чёрных дыр возникает нечто, что можно классифицировать как прямую волну. Следует уточнить, что слово «анализ» в применении к гравитационно-волновой астрономии носит условный характер. Строго говоря, в данных по ГВ-событиям нет никаких прямых данных, которые можно анализировать. Для понимания происходящего — того, что показали приборы обсерватории, — сначала на суперкомпьютерах создаются модели возможных реакций приборов на весь допустимый спектр событий (массы чёрных дыр, орбитальные и угловые скорости). Последующие регистрации сравниваются с моделями, и это служит «толкованием» события — того, что же там могло произойти. Тем самым «прямая волна» — это тоже допущение, которое может существовать и при этом не противоречит моделям и наблюдениям.

Само событие GW250114 было зафиксировано 14 января 2025 года двумя американскими интерферометрами LIGO — в Хэнфорде и Ливингстоне. Источником сигнала стало слияние двух чёрных дыр примерно одинаковой массы — порядка 30–40 масс Солнца каждая. После их слияния образовалась вращающаяся чёрная дыра. Как и много раз до этого, после слияния дыра «зазвучала» в режиме квазинормальных мод. Но в этот раз исследователи попытались отделить от привычных квазинормальных мод более тонкий компонент — прямую волну, теоретически предсказанную как след бурного поведения вещества в условиях чудовищного искривления пространства-времени у самого горизонта событий.

Согласно модели, прямой гравитационно-волновой сигнал должен характеризоваться частотой, близкой к двукратному значению частоты вращения чёрной дыры, и быстро затухать из-за красного смещения в условиях сильного гравитационного возмущения у горизонта событий и, собственно, непосредственного гравитационного воздействия на сигнал. В данных GW250114 этот компонент, как считают авторы работы, проявился с довольно высокой значимостью, что даёт ему право на существование.

Если интерпретация подтвердится на других событиях, это станет новым способом изучать не только «эхо» уже сформировавшейся чёрной дыры, но и физику почти у самого горизонта событий — области, которая до сих пор была доступна только сугубо математически.

Сердце Млечного Пути сняли с невероятными детализацией и разрешением

Европейская космическая обсерватория Euclid, созданная для изучения тёмной материи и тёмной энергии, неожиданно проявила себя как мощный инструмент для изучения нашей собственной галактики. Широкая область захвата в оптическом диапазоне и высочайшая чёткость и чувствительность телескопа обсерватории позволили получить крупнейшее и наиболее детализированное на сегодня изображение центральной области Млечного Пути, что поможет искать там... планеты.

 Источник изображения: ESA

Источник изображения: ESA

Снимок был получен 23 марта 2025 года примерно за 26 часов наблюдений и собран из девяти отдельных кадров камеры VIS «Евклида». В кадр попали более 60 млн звёзд, а также туманности, молекулярные облака и звёздные скопления. Для этой специальной съёмки использовался только оптический инструмент обсерватории. По оценке ESA, каждый кадр (позиция) инструмента охватывал участок неба больше полной Луны, а составное изображение специально охватило область, которую будущий телескоп NASA Roman будет регулярно наблюдать при поиске экзопланет.

Главная научная ценность полученного изображения связана с явлением гравитационного микролинзирования. Этот метод работает, когда одна звезда случайно проходит почти точно перед другой: гравитация ближней звезды изгибает свет дальней и временно усиливает её блеск. Если у звезды-линзы есть планета, она вносит дополнительное небольшое искажение в кривую блеска. По изменению блеска можно судить о наличии и массе экзопланеты.

За одни сутки «Евклид» не мог открыть новые события микролинзирования, поскольку для их регистрации нужны длительные наблюдения, но он, образно говоря, законсервировал блеск десятков миллионов звёзд — создал своего рода эталонное изображение их положения на небе и яркости, которое в будущем можно будет использовать для дополнения других наблюдений, включая работу телескопа NASA Roman и других инструментов.

Полученное обсерваторией «Евклид» изображение центральной области Млечного Пути уже содержит 51 ранее открытую планетную систему. Массы этих экзопланет теперь можно будет уточнить по новым данным. Более того, микролинзирование позволяет выявлять далёкие от своих звёзд и даже свободно летящие в пространстве планеты, тогда как методом транзита обычно удаётся открыть только планеты, расположенные очень близко к своим звёздам и потому являющиеся сверхгорячими.

Потенциально микролинзирование позволяет увидеть что угодно и где угодно. И отвлекая «Евклида» на постороннее, в общем-то, дело, от его основного занятия — картирования далёких и близких галактик, учёные всего за сутки создали задел для сотен и тысяч будущих открытий в нашей собственной галактике.

В поисках источника высокоэнергетического нейтрино астрономы наткнулись на нечто неожиданное

Высокоэнергетические нейтрино остаются одним из самых загадочных продуктов астрофизических процессов. Из-за крайне слабого взаимодействия с веществом их источники удаётся установить лишь в редких случаях, поэтому каждая такая находка представляет особый интерес. Новое исследование показало, что источником одного из подобных событий могла стать не активная сверхмассивная чёрная дыра, как предполагалось ранее, а галактика с необычайно интенсивным звездообразованием.

 Источник изображения: National Institutes of Natural Sciences

Во врезке радиоизображение галактики «Теневой Бластер», в круге — эта галактика в представлении художника. Источник изображения: National Institutes of Natural Sciences

Нейтрино регистрируются косвенно — по вторичным частицам, возникающим при их взаимодействии с веществом детекторов. Поскольку во время путешествия по Вселенной нейтрино почти не отклоняются магнитными полями и редко сталкиваются с веществом, они сохраняют информацию о направлении на источник. Однако восстановить его положение с высокой точностью удаётся далеко не всегда.

В подавляющем большинстве из тех редких случаев, когда источник нейтрино удалось идентифицировать с высокой степенью точности, им оказывались сверхмассивные чёрные дыры — активные ядра галактик. Там происходят поистине экстремальные энергетические процессы, в ходе которых также возникают нейтрино высоких энергий. Поэтому в ходе поиска нейтрино от события IC 210922A, которое было зарегистрировано 22 сентября 2021 года обсерваторией IceCube в антарктическом льду, астрономы рассчитывали обнаружить очередную сверхмассивную чёрную дыру в центре какой-нибудь галактики, но как же они ошибались!

Источником энергичных нейтрино события IC 210922A стала область затянутой пылью галактики JCMT0402−0424, прозванной Shadow Blaster («Теневой Бластер»), расположенная примерно в 11 млрд световых годах от Земли. Никаких признаков сверхмассивной дыры там не обнаружилось, зато было выявлено чрезвычайно активное образование новых звёзд.

Плотная пыль надёжно укрывала галактику от наблюдений в оптическом диапазоне, поэтому астрономы воспользовались услугами радиотелескопа ALMA. По удачному стечению обстоятельств наблюдаемая галактика оказалась увеличенной в несколько раз благодаря гравитационному линзированию: массивная эллиптическая галактика на переднем плане искривила и усилила свет далёкого объекта, создав четыре искажённых, но более крупных и детальных изображения «Теневого Бластера».

Наблюдение в рентгеновском и гамма-диапазоне, а также анализ молекулярного газа по линиям CO и нейтрального углерода не показал картины, характерной для газа, нагреваемого центральной чёрной дырой. Напротив, данные указывают на компактную вспышку звездообразования: сотни солнечных масс вещества в год превращаются в новые звёзды, и происходит это в компактной центральной области размером всего 1500 световых лет.

Такая высокоплотная и насыщенная энергией среда способна работать как природный ускоритель космических лучей. Высокоэнергетические частицы, находясь в плотном газе, многократно сталкиваются с веществом, рождая короткоживущие частицы, распады которых, в свою очередь, дают гамма-кванты и нейтрино.

Это не железное доказательство зарегистрированного на Земле «нейтринного» события, но наиболее вероятный его кандидат, а вероятность случайного совпадения оценивается примерно в 1 % или ниже. Но если допустить, что такие компактные пылевые галактики широко распространены, они могут давать заметную, хотя и не главную, долю высокоэнергетического нейтринного фона — порядка 15 % и в некоторых моделях до 20 %. Вот так нежданно-негаданно проявился новый источник высокоэнергетических космических нейтрино.


window-new
Soft
Hard
Тренды 🔥
«Абсолютный позор для франшизы»: мобильная The Division Resurgence стартовала в Steam с «в основном отрицательными» отзывами 3 ч.
Time начал показывать ИИ отдельную версию сайта — без оформления, зато с рекламой 4 ч.
Авторитетный инсайдер раскрыл, когда Diablo IV выйдет и сколько будет стоить на Nintendo Switch 2 6 ч.
Moonlighter 2: The Endless Vault скоро вырвется из бесконечного хранилища раннего доступа Steam — дата выхода 1.0 и раздача первой игры 8 ч.
Разработчики Android-приложений непреднамеренно сливают местоположения пользователей рекламодателям 9 ч.
Google назвала дату отключения «Ассистента» на Android и Wear OS 9 ч.
Samsung первой в мире запустила HDR10+ Advanced — технология дебютирует в Prime Video 9 ч.
Microsoft призвала инженеров не злоупотреблять использованием ИИ — это дорого 9 ч.
Российские энтузиасты перенесли GTA III в браузер, хотя это считалось невозможным 10 ч.
Исследователи уличили ИИ-агентов OpenAI и Anthropic в новых попытках взлома 11 ч.
Новая статья: ИИтоги июля 2026 г.: а цемента-то хватит? 2 ч.
Huawei выпустила смартфон Nova 16 SE с очень ярким OLED-экраном, батареей на 8500 мА·ч и поддержкой спутниковых сообщений 3 ч.
Huawei представила самый лёгкий 14-дюймовый ноутбук в мире — MateBook Pro S с автономностью до 18 часов и HarmonyOS 3 ч.
Huawei представила лёгкий 14-дюймовый ноутбук MateBook Pro с чипом Kirin X90 Plus и HarmonyOS по цене от $1478 4 ч.
Huawei представила телевизор Vision Smart Screen 6 SE RGB с флагманской подсветкой RGB MiniLED 4 ч.
GlobalFoundries тоже откусила кусок ИИ-пирога и превзошла прогнозы Уолл-стрит во втором квартале 7 ч.
Астрономы научились предсказывать солнечные бури с точностью до получаса — это в десять раз лучше прежнего 8 ч.
AMD привезёт на IFA 2026 «персональный ИИ» — ожидаются новые Ryzen 8 ч.
Anthropic начала набирать команду для разработки собственных ИИ-чипов 8 ч.
Акции SpaceX вошли в крутое пике — инвесторов напугали беспрецедентные расходы на ИИ 8 ч.