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.

Сегодня нет общепринятой теории об источниках быстрых радиовсплесков — коротких радиоимпульсов, длительностью несколько миллисекунд, которые приходят из космоса. Это придаёт им налёт загадочности, включая предположения о посланиях иных цивилизаций. Новое открытие внесло ещё больше путаницы в поиск источников этого сигнала. Обнаруженный в феврале 2024 года сигнал FRB 20240209A пришёл из неожиданного места, где не должно было быть условий для его появления.

Источник изображения: ИИ-генерация Кандинский 3.1/3DNews

Одна из наиболее популярных гипотез о происхождении этих сигналов предполагает, что быстрые радиовсплески — короткие и невероятно мощные радиочастотные импульсы с энергией на уровне нескольких суток солнечного излучения в каждом — рождаются в процессе переключения линий электромагнитного поля магнетаров. Магнетары — это останки звёзд после взрывов сверхновых. После сброса звездой оболочки остаётся ядро, которое в процессе сжатия становится нейтронной звездой. При определённых условиях нейтронная звезда может обладать мощным электромагнитным полем, которое и порождает импульсы в процессе дальнейшей эволюции останков.

По мере старения нейтронная звезда замедляет вращение, энергия которого уходит на выбросы, включая быстрые радиовсплески, и, тем самым, она теряет магнитное поле и способность их порождать. Нетрудно сообразить, что это помещает источник быстрых радиовсплесков в активные зоны галактик, где рождение и смерть звёзд — частое явление. Но с FRB 20240209A всё оказалось совсем не так. Поскольку сигнал повторялся 21 раз, шесть раз его удалось засечь с помощью второго более слабого радиотелескопа (главным инструментом был радиотелескоп CHIME в Канаде). Это дало точное направление на источник сигнала.

Овалом обведено место источника радиовсплеска, а справа галактика, где всё произошло. Источник изображения: Gemini Observatory

Сигнал FRB 20240209A был отслежен до галактики, возраст которой составил около 11 миллиардов лет. Это была древняя галактика без признаков звездообразования. Более того, сигнал пришёл с её окраин, где звездообразование по определению относительно слабое. Вероятность нахождения в таком месте и в таких условиях молодых магнетаров очень низкая. Их порождают достаточно крупные звезды, а такие по вселенским масштабам долго не живут. Поэтому могут быть иные, ещё неизвестные нам механизмы возникновения быстрых радиовсплесков.

Есть ещё один вариант, который может объяснить источник радиовсплеска из необычного места. В той далёкой галактике может быть плотное шаровое звёздное скопление. Такие скопления часто встречаются, и это не должно удивлять. В них магнетары могут сливаться, что тоже может вызвать быстрый радиовсплеск при пересечении мощных линий магнитного поля этих объектов. К сожалению, у нас нет возможности с такого расстояния выяснить подробности. Остаётся только продолжить наблюдения и надеяться зарегистрировать сигнал из более удобного для наблюдения источника.

С конца сентября до конца ноября 2024 года у Земли была «вторая Луна» — неподалёку от планеты задержался десятиметровый астероид. Астрономы следили за ним с августа, сразу после обнаружения планетарной службой обороны. Была вероятность, что это лишь останки ракеты от одной из прошлых миссий. Группа астрономов провела серию наблюдений и отстояла «маленькую Луну», доказав, что этот объект не может быть космическим мусором.

Художественное представление астероида. Источник изображения: NASA

«У нас было общее представление о том, что этот астероид, возможно, прилетел с Луны, но неопровержимым доказательством стало то, что он богат силикатными минералами — не такими, которые встречаются на астероидах, а теми, которые были найдены в образцах лунных пород, — сказал Тедди Карета (Teddy Kareta), астроном из Университета Калифорнии, который руководил исследованиями. — Похоже, что он пробыл в космосе не очень долго, может быть, всего несколько тысяч лет или около того, поскольку из-за отсутствия космического выветривания его спектр покраснел».

Астероид 2024 PT5 был впервые обнаружен 7 августа 2024 года телескопом Сазерленда (Южная Африка), а также системой ATLAS о раннем предупреждении астероидной опасности Гавайского университета. Для последующего наблюдения за этим 10-м небесным телом исследователи использовали телескоп Lowell Discovery Telescope в Аризоне и инфракрасный телескоп NASA (IRTF) в обсерватории Мауна-Кеа на Гавайях. Учёные изучали отражённый от астероида солнечный свет — его спектр. Спектр 2024 PT5, как выяснилось, больше соответствует образцам пород с Луны, чем известным астероидам, например, из главного пояса между Юпитером и Марсом.

Также важно было отделить объект от космического мусора, оставленного человечеством в ближнем космосе. Исследователи исходили из того, что пустая ракета под воздействием солнечного ветра будет двигаться как консервная банка на ветру. Тем самым её скорость дрейфа будет значительно отличаться от скорости движения «космического кирпича». Наблюдения позволили точно вычислить динамику движения объекта 2024 PT5 — он вёл себя как камень, а не оболочка от ракеты или разгонного блока.

Диаграмма движения астероида 2024 PT5 вблизи Земли

Временная маленькая Луна Земли была «укреплена в правах» — её не разрешили считать космическим мусором. Более того, если когда-нибудь удастся связать её траекторию с исходным ударным кратером на Луне — это откроет новую возможность в изучении геологии спутника. Это, кстати, второй околоземный объект, который засекли как нашего временного попутчика. Впервые им стал обнаруженный в 2016 году астероид 469219 Камо'Оалева. Оба они вращаются вокруг Солнца по одной орбите с Землёй, но при этом не попадают в поле её гравитации. Они лишь ненадолго задерживаются рядом с планетой и никогда не входят с ней в гравитационную связь, чтобы превращаться в настоящие луны.

Завершено создание самого детального панорамного изображения галактики Андромеда, на что ушло десять лет наблюдений по двум программным обзорам. Составной снимок разрешением 2,5 млрд пикселей — это своего рода взгляд со стороны на нашу галактику Млечный Путь. Нам изнутри невозможно оценить все галактические особенности нашего звёздного дома, и Андромеда даёт подсказки для обнаружения многих из них.

Источник изображения: NASA/ESA

Для создания снимка Андромеды «Хаббл» совершил 1000 оборотов вокруг Земли. Было сделано 600 отдельных снимков этой галактики в обзорах Hubble Andromeda Southern Treasury (PHAST) и Hubble Andromeda Treasury (PHAT). Галактика словно лежит на ладони, удобно развёрнутая для наблюдений с Земли под углом 77°. Это самая близкая к нам спиральная галактика с перемычкой. До неё 2,5 млн световых лет.

На снимках «Хаббла» можно обнаружить около 200 млн звёзд. Это лишь малая часть звёзд Андромеды и все они намного ярче нашего Солнца. Последний из обзоров, который завершил создание панорамного изображения Андромеды, добавил информацию о южном крае галактического диска Андромеды. Северный край изучен очень хорошо, чего не скажешь о юге. Между тем, в южной части Андромеды наблюдается карликовая галактика M32 и признаки внешнего влияния.

С этим объектом также связывают массивный поток пыли, газа и отдельных звёзд, которые как бы втекают в галактику извне — из её гало. Всё вместе намекает на то, что это следы былого столкновения галактик — Андромеды и более мелкой, хотя этот вопрос ещё предстоит изучить в деталях. Но уже сейчас учёные считают, что M32 — это ядро, оставшееся от поглощённой миллиарды лет назад Андромедой другой галактики.

Полученный в двух обзорах снимок Андромеды даст богатейшую пищу учёным для новых работ и открытий. Изображения доступны для свободного скачивания по этой ссылке.

Учёные из США использовали инновационный метод получения совместных изображений двух оптических телескопов для создания наиболее детального инфракрасного изображения активного ядра галактики — места расположения сверхмассивной чёрной дыры. Ранее для подобной цели метод интерферометрии был использован при получении снимка чёрных дыр в радиодиапазоне Телескопом горизонта событий (EHT). С оптикой всё намного сложнее, но зато наглядно и познавательно.

NGC 1068. Источник изображения: NASA

Совмещать два изображения с оптических телескопов с целью повышения разрешения итоговой картинки пока удаётся лишь при непосредственной синхронизации по оптике и при относительно близком расположении телескопов. Например, такие режимы возможны на комплексе оптических телескопов VLT, где оборудование для оптической интерферометрии было предусмотрено с самого начала. Учёные из США пока лишь делают первые шаги в этом направлении, создав условия для оптической интерферометрической съёмки на телескопе LBT в штате Аризона.

Телескоп LBT или Большой бинокулярный телескоп — это два расположенных бок о бок зеркала. По сути это спаренные телескопы-близнецы, диаметр зеркала каждого из которых достигает 8,4 м. До прошлого года телескопы использовались по отдельности, например, наблюдая за одним и тем же объектом с разными фильтрами (на разных динах волн). Впервые режим интерферометра был задействован для наблюдения за вулканами спутника Юпитера Ио. Результат настолько вдохновил учёных, что они решили взглянуть таким же образом на другие объекты Вселенной. В частности, их заинтересовали детали самого близкого к Млечному Пути активного ядра галактики NGC 1068.

Активные ядра галактик — это следствия массивного падения вещества на сверхмассивные чёрные дыры в центрах галактик. Сами чёрные дыры невидимы во всех диапазонах, но до падения вещества на них оно разогревается до миллионов градусов и ярко светится во всех диапазонах. Эти излучения взаимодействуют с пылью и газом вблизи центров галактик и даже за их пределами. Это взаимодействие имеет обратную связь, которую можно проследить только при наличии высокого разрешения. Например, на представленном LBT изображении прослеживается зависимость движения пыли от излучения в радиодиапазоне и обратная связь между ними. Без снимка в инфракрасном диапазоне с рекордной детализацией эту связь было невозможно увидеть в таких деталях.

«Активное ядро галактики в NGC 1068 особенно яркое, поэтому это была прекрасная возможность протестировать этот метод, — поясняют учёные. — Это самые точные снимки активного ядра галактики с самым высоким разрешением, сделанные до сих пор».