Опрос
|
реклама
Быстрый переход
В блистающих останках умирающей звезды «Джеймс Уэбб» увидел, как могла зарождаться Земля
30.08.2025 [20:52],
Геннадий Детинич
В Туманности Бабочка (NGC 6302), расположенной примерно в 3400 световых годах от Земли в созвездии Скорпиона, астрономы обнаружили убедительные доказательства кристаллизации пыли при её охлаждении из горячего газа. Так могла зарождаться Земля, когда миллиарды лет назад в нашей области пространства начало остывать выброшенное из бывшей звезды вещество. ![]() Белый карлик в центре Туманности Бабочка (данные в радиодиапазоне). Источник изображения: NASA Мы не можем отмотать время вспять, чтобы увидеть весь путь эволюции нашей планеты — от межзвёздного газа и пыли до протопланеты и сформированной планеты. Но на примере далёких явлений и множества звёздных систем на разных стадиях развития можно составить представление об эволюции Земли. Наблюдение за Туманностью Бабочка — остатками умирающей звезды — даёт хорошее понимание процесса перехода от газа к пыли и кристаллической форме материи, из которых позже образуются новые звёзды и планеты. «Джеймс Уэбб» с его чувствительностью в инфракрасном диапазоне, позволяющей видеть сквозь облака пыли и газа, смог получить изображения внутренних структур Туманности Бабочка, сформировавшихся с течением времени вокруг белого карлика — ядра бывшей звезды, сбросившей внешнюю оболочку. Наблюдения в оптическом и инфракрасном диапазоне были дополнены наблюдениями в радиодиапазоне с помощью антенной решётки ALMA. Радиотелескоп помог определить спектры вещества в облаках пыли вокруг ядра бывшей звезды. ![]() Туманность Бабочка (NGC 6302) «Мы смогли увидеть как холодные драгоценные камни, сформировавшиеся в спокойных, стабильных зонах, так и пылающую пыль, образовавшуюся в неспокойных, быстро движущихся частях космоса — и всё это в рамках одного объекта. Это открытие — большой шаг вперёд в понимании того, как формируются основные материалы планет», — в поэтических выражениях поделились открытием учёные. Космическая пыль — это именно то, на что это похоже: пыль, которая дрейфует в пространстве между звёздами. Считается, что она образуется в основном во внешних слоях умирающих звёзд и становится источником материала в туманностях, который затем поглощается формирующимися звёздами и вращающимися вокруг них планетами. ![]() Оптический, инфракрасный и радиодиапазон («Уэбб» и ALMA) Вокруг центрального белого карлика в Туманности Бабочка, который горит чрезвычайно ярко из-за остаточного тепла, выделяемого при его гибели, вращается толстый пылевой тор. Исследователи обнаружили, что тор из пыли содержит одновременно аморфные частицы, такие как сажа, и красивые аккуратные кристаллические структуры. Кристаллы довольно крупные для пыли — размером в микрон, а значит, они находились там и росли какое-то время. Состав пыли также интересен: она содержит кристаллы силикатных минералов — форстерита, энстатита и кварца. По внешней стороне пылевого облака наблюдается чёткая градация атомов и молекул. Ионы, для образования которых требуется больше энергии, находятся ближе к центру туманности, а ионы, для образования которых требуется меньше энергии, концентрируются дальше от центра. Среди других особенностей, выявленных в данных «Уэбба», — большие потоки железа и никеля, уходящие от звезды в противоположных направлениях, а также довольно значительная концентрация полициклических ароматических углеводородов, или ПАУ. Это особенно интересно. ![]() Подробный состав Туманности Бабочка ПАУ представляют собой углеродсодержащие молекулы, состоящие из колец атомов углерода, которые в большом количестве дрейфуют в космосе. Поэтому они широко используются в теориях о происхождении жизни на основе углерода. Обнаружение их в сердце богатой кислородом Туманности Бабочка даёт нам новые подсказки о том, как могли образоваться строительные блоки жизни, а именно: когда мощные ветры от звезды врезаются в окружающий её материал. В целом наблюдение за туманностью NGC 6302 — это удачное представление о процессах эволюции звёзд, планет и галактик в целом. Солнечную вспышку экстремального класса впервые сфотографировали в беспрецедентном разрешении
29.08.2025 [11:22],
Геннадий Детинич
Самый мощный на Земле солнечный телескоп «Иноуэ» (DKIST) впервые удачно сфотографировал солнечную вспышку экстремального класса — самого мощного из существующих. Беспрецедентное разрешение инструмента — 20–24 км на пиксель — позволило впервые в деталях, вплоть до отдельных корональных петель, увидеть вспышку в динамике. «Наконец-то мы видим Солнце в тех масштабах, в которых оно существует», — празднуют научную победу учёные. ![]() Источник изображения: NSF/NSO/AURA Это событие зафиксировано 8 августа 2024 года самым большим в мире наземным солнечным телескопом им. Дэниела Иноуэ (Daniel K. Inouye Solar Telescope, DKIST). Инструмент начал научную работу в феврале 2022 года и уже получил самые детализированные снимки нашей звезды. Интенсивность вспышки 8 августа составила X1.3. Её размеры достигали четырёх диаметров Земли, и всю эту мощь учёные впервые увидели в новых подробностях. В частности, удалось рассмотреть тончайшие структуры вспышки, включая корональные петли шириной всего 21–48 км, что ведёт к новому пониманию механизмов солнечных извержений. Эти наблюдения стали важным шагом в изучении экстремальных солнечных явлений, которые могут влиять на радиосвязь и высокотехнологичную инфраструктуру на Земле. Корональные петли, представляющие собой нити плазмы, изгибающиеся вдоль линий магнитного поля Солнца, играют ключевую роль в возникновении вспышек. Ранее телескопы могли различать лишь пучки таких петель, но «Иноуэ» впервые позволил наблюдать их по отдельности. Это дало учёным возможность изучить формы, эволюцию и масштабы магнитного пересоединения — процесса, который запускает солнечные вспышки. Такие наблюдения, без сомнения, открывают новые горизонты для понимания физики солнечных явлений. Вселенная подарила учёным ярчайший быстрый радиовсплеск в соседней галактике
23.08.2025 [19:13],
Геннадий Детинич
Астрономы зафиксировали самый яркий быстрый радиовсплеск (FRB) за всю историю наблюдений — FRB 20250316A. Он возник относительно близко по космическим меркам — в 130 млн световых лет от Земли. За рекордную яркость событие получило неофициальное прозвище RBFLOAT («самое яркое в истории наблюдений»). Но важнее всего то, что впервые удалось локализовать область пространства, где он возник. ![]() Источник изображения: MIT Быстрые радиовсплески — это колоссальные выбросы энергии в радиодиапазоне длительностью всего несколько миллисекунд. Впервые они были открыты в 2007 году. Точная природа FRB до сих пор остаётся загадкой, хотя предполагается, что источниками могут быть магнетары — нейтронные звёзды с экстремально сильными магнитными полями. Обычно FRB фиксируются на больших расстояниях и не повторяются, из-за чего астрономы не могут определить их источники. FRB 20250316A стал редким исключением — его удалось привязать к конкретной области в определённой галактике. Определить местоположение события помогла модернизированная система канадских радиотелескопов CHIME. Первоначально массив антенн создавался для картирования водорода во Вселенной, но недавно его дополнили тремя выносными антеннами в разных частях Северной Америки. Благодаря этому CHIME получил возможность определять координаты быстрых радиовсплесков с высокой точностью. 16 марта 2025 года система зарегистрировала мощнейший импульс радиоизлучения. Триангуляция показала, что его источник находится в спиральной галактике NGC 4141 в созвездии Большой Медведицы, на расстоянии около 130 млн световых лет. Это один из самых близких и ярких быстрых радиовсплесков из когда-либо наблюдавшихся. Впервые удалось увидеть область, из которой исходил сигнал, что даёт ключ к разгадке природы подобных явлений. Анализ показал, что радиовсплеск пришёл с периферии галактики, из-за области активного звездообразования. Это позволило предположить, что его источником стал «возрастной» магнетар, а не молодая звезда. Теперь у учёных есть уникальная возможность изучить место возникновения FRB и строить более обоснованные гипотезы о механизмах их появления. Секреты коричневых карликов поможет раскрыть уникальная система из четырёх звёзд
23.08.2025 [15:46],
Геннадий Детинич
Учёные обнаружили и подтвердили существование крайне редкой системы из четырёх звёзд, пара из которых представляет собой коричневых карликов. Эти объекты остаются малоизученными, поскольку излучают мало света и находятся далеко. Новое открытие даёт важную «точку отсчёта» для изучения свойств коричневых карликов и поэтому особенно ценно. ![]() Относительные размеры Солнца, самой маленькой звезды, коричневого карлика, Юпитера и Земли. Источник изображения: NASA Исследование основано на анализе данных европейской астрометрической обсерватории «Гайя» (Gaia) и инфракрасного телескопа NASA WISE. Система UPM J1040−3551 AabBab, удалённая от Земли на 82 световых года, давно вызывала вопросы — её излучение выглядело неоднородным. «Гайя» позволила уточнить угловые скорости объектов, и оказалось, что система состоит из двух пар: красных карликов и коричневых карликов. При этом обе пары связаны гравитацией и вращаются вокруг общего центра масс: красные карлики — друг вокруг друга, а пара коричневых карликов — вокруг них. Периоды обращений различаются на порядки: звёзды внутри пар совершают оборот за десятки лет, а коричневые карлики обходят красных за примерно 100 тысяч лет. Их светимость различается в тысячу раз, поэтому для анализа пришлось использовать инструменты с высокой спектральной чувствительностью. Дополнительным фактором, облегчившим наблюдения, стало большое расстояние между парами — около 1656 астрономических единиц. «Эти наблюдения были непростыми из-за тусклости коричневых карликов, — поясняют исследователи. — Но возможности [обсерватории] SOAR позволили нам собрать важные спектроскопические данные, необходимые для понимания природы этих объектов». Наблюдения подтвердили, что красные карлики Aa и Ab имеют массу около 17 % солнечной и температуру поверхности около 2900 °C. Коричневые карлики Ba и Bb оказались значительно легче — их масса составляет 10–30 масс Юпитера (0,01–0,03 массы Солнца), а температура — 420–550 °C. Они относятся к редкому Т-типу коричневых карликов. «Это первая из когда-либо обнаруженных четверных систем, в которой пара коричневых карликов Т-типа вращается вокруг двух звёзд, — заявили сделавшие открытие учёные. — Это открытие предоставляет уникальную космическую лабораторию для изучения этих загадочных объектов». С возрастом коричневые карлики постепенно остывают, и их свойства меняются. Этот процесс зависит от массы, что приводит к так называемой «проблеме вырождения массы и возраста»: по температуре объекта нельзя однозначно определить, молодой он и лёгкий или старый и более массивный. Но наличие компаньона помогает снять неопределённость. Спектральный анализ показал, что системе UPM J1040−3551 от 300 млн до 2 млрд лет. Это даёт возможность точнее оценить характеристики входящих в неё коричневых карликов и использовать их как эталон при изучении подобных объектов в будущем. По мере появления более совершенных инструментов эта «калибровочная система» позволит значительно углубить понимание природы коричневых карликов — звёзд, которым так и не удалось зажечь в ядре термоядерный синтез. У инопланетян была фора: одна из первых галактик во Вселенной оказалась насыщена кислородом
23.08.2025 [10:41],
Геннадий Детинич
«Джеймс Уэбб» расширил и даже местами сломал наши представления о ранней Вселенной. Оказалось, что развитые и богатые разнообразной химией галактики появились уже вскоре после Большого взрыва, что заставляет по-иному взглянуть на эволюцию звёзд и самого мироздания. Новое открытие также меняет взгляд на возможность зарождения биологической жизни во Вселенной. Условия для этого существовали уже в первые сотни миллионов лет после рождения нашей Вселенной. ![]() Источник изображения: ИИ-генерация Grok 3/3DNews Уже в первый год работы «Джеймс Уэбб» зафиксировал массивные галактики, существовавшие спустя 300–400 млн лет после рождения Вселенной. По классическим моделям их просто не должно было быть: для накопления вещества и химического разнообразия требовались бы миллиарды лет. Однако новые наблюдения только усилили загадку. В свежей работе астрономы описали галактику JADES-GS-z11-0, существовавшую через 400 млн лет после Большого взрыва. С помощью радиотелескопов ALMA удалось установить, что в ней присутствует значительное количество кислорода — около трети от уровня, наблюдаемого в гораздо более поздних галактиках. Это открытие выглядит невероятным: кислород и другие «металлы» (в астрофизике так называют все элементы тяжелее водорода и гелия) образуются в недрах звёзд и выбрасываются в космос после их гибели. Для того чтобы накопить заметные запасы кислорода, необходимо несколько поколений звёзд. Но у JADES-GS-z11-0 на это было всего 400 млн лет. Учёным ещё предстоит разгадать загадку настолько быстрого насыщения JADES-GS-z11-0 кислородом. Но его обилие поднимает не менее волнующий вопрос: могла ли известная нам по Земле биологическая жизнь возникнуть в первый миллиард лет эволюции Вселенной? По крайней мере, условия там для этого были. И тогда, где все инопланетяне? Такого никто не предвидел: учёные впервые обнаружили систему из трёх чёрных дыр
19.08.2025 [13:41],
Геннадий Детинич
Китайские астрономы сделали открытие, которое способно внести коррективы в представления об эволюции чёрных дыр. Они впервые получили наиболее убедительные доказательства обнаружения тройной системы из этих самых загадочных объектов во Вселенной. ![]() Художественное представление тройной системы чёрных дыр. Источник изображения:SHAO Три связанных гравитацией объекта в пространстве — это почти всегда нестабильность орбит, что заканчивается либо столкновением, либо выбрасыванием «третьего лишнего» из системы. Три объекта могут оставаться стабильными только в том случае, когда тесная пара из них отдалена от третьего участника системы. Уже обнаружено множество примеров тройных систем для звёзд, но для чёрных дыр такие системы пока в диковинку, что неудивительно — они не видны, что затрудняет идентификацию в принципе. Намного проще стало получать сигналы от слияний чёрных дыр с появлением гравитационно-волновых обсерваторий. Это сразу дало целый спектр обнаружений двойных систем из этих объектов, закончивших существование слиянием или подошедших вплотную к этому рубежу. Обнаружено примерно 300 таких событий, и одно из них — GW190814 — особенно заинтересовало учёных из Китая. Точнее, они разглядели в нём нечто необычное и досконально покопались в физике явления, что привело к удивительному открытию. «Это открытие показывает, что двойные чёрные дыры в GW190814, возможно, сформировались не изолированно, а были частью более сложной гравитационной системы, что позволяет лучше понять пути формирования двойных чёрных дыр, — поясняет астроном Вэнь-Бяо Хань (Wen-Biao Han) из Китайской академии наук. — Это первое международное открытие, подтверждающее существование третьего компактного объекта в событии слияния двойных чёрных дыр». В процессе самостоятельного анализа данных по GW190814, собранных коллаборацией LIGO-Virgo-KAGRA, китайские исследователи обнаружили признаки аномального ускорения, что указало на возможное присутствие третьей чёрной дыры. Следует сказать, что само по себе событие GW190814 — слияние пары чёрных дыр — было неординарным. Обычно сливаются две чёрные дыры примерно одинакового размера. Но не в этом случае. Одна из ЧД была очень маленькой — на грани превращения звезды в нейтронную, а масса второй превышала солнечную в 23 раза. Учёные заподозрили, что столь разные по калибру объекты могли оказаться рядом только в исключительном случае, например, если были захвачены третьей чёрной дырой значительно большей массы. В таком случае тесная пара должна была демонстрировать признаки ускорения, что и должно было найти отражение в данных гравитационно-волнового наблюдения. Китайцы создали модель такого поведения тройной системы и сравнили её с наблюдениями по GW190814. Согласно модели, данные указывают на то, что ускорение в направлении прямой видимости составляет 0,0015 от скорости света в вакууме с уровнем достоверности около 90 %, что свидетельствует о наличии третьей чёрной дыры, которая до этого не учитывалась. Этот результат может означать, что слияние чёрных дыр может происходить, по крайней мере в некоторых случаях, при гораздо более сложных обстоятельствах, чем мы предполагали. Возможно, в данных есть и другие намёки на подобные сложные взаимодействия, которые ждут, когда кто-нибудь разработает инструменты для их выявления. Кроме того, это открытие предоставляет дополнительные доказательства о сериях слияний, в результате которых чёрные дыры эволюционируют от объектов звёздной массы до сверхмассивных. Новые наблюдения принесут ещё больше данных о подобных процессах, ожидающих своих открытий. Астрономы подтвердили открытие самой древней сверхмассивной чёрной дыры во Вселенной
14.08.2025 [22:06],
Геннадий Детинич
Свежая публикация в журнале Astrophysical Journal Letters посвящена подтверждению открытия самой древней сверхмассивной чёрной дыры в истории наблюдений. Она расположена в галактике CAPERS-LRD-z9, обнаруженной всего через 500 млн лет после Большого взрыва. Масса чёрной дыры достигает 300 млн солнечных масс, что необъяснимо много для столь раннего времени. С этой загадкой разбирался телескоп «Джеймс Уэбб». ![]() Источник изображения: Erik Zumalt/The University of Texas at Austin Открытие настолько большой чёрной дыры на столь раннем этапе развития Вселенной может помочь разгадать тайны эволюции этих одних из самых загадочных космических объектов. Кроме того, в ранней Вселенной благодаря высочайшей инфракрасной чувствительности «Джеймса Уэбба» удалось обнаружить новый класс объектов, которые за свой внешний вид на снимках этого телескопа назвали «маленькими красными точками» (Little Red Dots, LRDs). «Маленькие красные точки» возникают примерно через 500 млн лет после Большого взрыва и совершенно пропадают из вида ещё через миллиард лет. На изображениях «Уэбба» область сверхмассивной чёрной дыры выглядит красной. Это связано с мощным диском аккреции объекта. В общем случае СЧД в центре CAPERS-LRD-z9 относится к так называемым активным ядрам галактик. В данном случае это ядро (чёрная дыра с диском аккреции) имеет массу примерно половины массы галактики-хозяйки. Это невообразимо много, но именно так могут зарождаться галактики, которые со временем эволюционируют в такие объекты, как наш Млечный Путь. Таким образом, CAPERS-LRD-z9 может подсказать пути эволюции галактик на ранних этапах их развития. Именно диск аккреции в центре галактики CAPERS-LRD-z9 стал последней деталью головоломки, приведшей к открытию сверхмассивной чёрной дыры. Сама галактика CAPERS-LRD-z9 даже не видна на снимках — она настолько мала, что её оценочный поперечник составляет всего 1140 световых лет, что соответствует размерам карликовых галактик, вращающихся вокруг Млечного Пути. Диск аккреции в центре CAPERS-LRD-z9 был обнаружен в процессе спектрального анализа. Газ и вещество вокруг сверхмассивной чёрной дыры вращаются со скоростью около 1 % от скорости света, что можно зафиксировать по эффекту Доплера: излучение части диска, движущейся в нашу сторону, смещается в синюю область спектра, а отдаляющейся — в красную. Это стало надёжным доказательством того, что обнаружен именно этот объект, а красное смещение z9, подтверждённое спектральным анализом, указывает на его возраст. Теперь учёным предстоит понять, как всего через 500 млн лет после Большого взрыва чёрная дыра смогла достичь массы, в 300 млн раз превышающей массу Солнца. Но это уже другая история. «Хаббл» сделал первое качественное фото межзвёздной кометы 3I/ATLAS
13.08.2025 [11:28],
Геннадий Детинич
Межзвёздная комета 3I/ATLAS впервые предстала на фотографиях без «пикселизации» изображения в стиле Minecraft. Снимок сделал космический телескоп «Хаббл». В конце концов, к нам не часто залетают гости из других концов галактики, чтобы их можно было обходить вниманием. На снимке «Хаббла» объект 3I/ATLAS уже похож на комету, хотя он всё ещё далеко от Солнца. ![]() Источник изображений: NASA Изображение получено 21 июля 2025 года широкоугольной камерой «Хаббла» при приближении кометы к Солнцу на расстояние 3,8 астрономической единицы. На снимке уже проступает газопылевой хвост кометы, направленный в сторону от Солнца, и выбросы массы в сторону звезды. Хвост раздувает солнечный ветер, а выбросы провоцирует нагрев поверхности объекта лучами звезды. Проанализировав распределение яркости кометы и облака газа и пыли, учёные пришли к выводу, что эффективный радиус ядра составляет менее 2,8 км при условии, что оно отражает только 4 % падающего на него света (как древесный уголь). Случайные наблюдения кометы обсерваторией им. Веры К. Рубин давали другой результат, оценив возможный радиус объекта от 5 до 12 км. Также учёные подсчитали, что по мере движения комета теряет каждую секунду от 6 до 60 кг массы. Наблюдения за интенсивностью испарения вещества с кометы дают ценную информацию о её составе. По динамике потерь массы с учётом нагрева кометы можно понять, из чего состоит её ядро. В космосе процесс испарения представлен явлением сублимации, когда твёрдое вещество превращается в газ, минуя жидкую фазу. Это особенно интригует, поскольку комета 3I/ATLAS прилетела из другого уголка нашей галактики. Комета 3I/ATLAS стала третьим межзвёздным объектом, открытым на Земле. В 2017 году Солнечную систему посетил астероид «Оумуамуа», а в 2019 году — комета Борисова. Каждый из этих объектов интересен сам по себе, но вместе они формируют представление о среде за пределами нашей системы. ![]() Наблюдения за 3I/ATLAS продолжатся. Для наземных телескопов она будет оставаться видимой до сентября 2025 года, после чего пройдёт слишком близко к Солнцу, чтобы её можно было наблюдать. Комета вновь появится с другой стороны Солнца в начале декабря 2025 года, что позволит возобновить наблюдения. «Космический виноград»: древняя галактика сломала представления учёных о процессах в ранней Вселенной
11.08.2025 [23:08],
Николай Хижняк
Астрономы обнаружили далёкую галактику, в которой, по всей видимости, расположены дюжины плотно упакованных областей звездообразования, из-за чего она напоминает виноградную гроздь. Результаты исследования были опубликованы 7 августа в журнале Nature Astronomy, пишет Space.com. ![]() Художественное представление галактики «Космический виноград». Источник изображения: NSF/AUI/NSF NRAO/B.Saxton Из-за своей формы и структуры объект получил название «Космический виноград». Новое исследование показало, что во вращающемся диске галактики находится как минимум 15 массивных сгустков звездообразования, образующих нечто, напоминающее гроздь ярко-фиолетового винограда в космосе. Учёные полагают, что галактика сформировалась всего через 930 млн лет после Большого взрыва. Наблюдения проводились с помощью космического телескопа имени Джеймса Уэбба (JWST) и Атакамской большой миллиметровой/субмиллиметровой антенной решётки (ALMA) с применением метода гравитационного линзирования. В нём галактическое скопление RXCJ0600-2007, расположенное перед объектом, сыграло роль «увеличительного стекла» для более далёких структур. «Этот объект известен как одна из самых сильно гравитационно линзированных дальних галактик, когда-либо обнаруженных», — отметил руководитель исследования Сэйдзи Фудзимото (Seiji Fujimoto) в заявлении обсерватории Макдональда Техасского университета в Остине (UT Austin). «Благодаря этому мощному естественному увеличению в сочетании с наблюдениями, выполненными с помощью одних из самых современных телескопов мира, мы получили уникальную возможность изучить внутреннюю структуру далёкой галактики с беспрецедентной чувствительностью и разрешением», — добавил Фудзимото, начавший исследование в Техасском университете в Остине и ныне работающий в Университете Торонто. Для изучения «Космического винограда» учёные проанализировали более 100 часов телескопических наблюдений. Ранее полученные космическим телескопом «Хаббл» изображения предполагали наличие внутри неё гладкого вращающегося диска, однако высокое разрешение ALMA и JWST позволило увидеть гораздо более сложную картину — детальнейшее на сегодняшний день изображение внутренней структуры далёкой галактики и массивных сгустков плотного газа, готовых к звездообразованию. ![]() Источник изображения: NASA/ESA/CSA/Fujimoto и др. Выше представлены изображения скопления галактик RXCJ0600-2007, полученные телескопом JWST в ближнем инфракрасном диапазоне, демонстрирующие мощный эффект гравитационного линзирования. Эти наблюдения с рекордным разрешением раскрыли структуру далёкой галактики ранней Вселенной, состоящей более чем из 15 компактных сгустков звездообразования, расположенных подобно виноградной грозди. «Наши наблюдения показывают, что в свете молодых звёзд некоторых ранних галактик доминируют несколько массивных, плотных, компактных скоплений, а не однородная звёздная структура», — отметил соавтор исследования Майк Бойлан-Колчин (Mike Boylan-Kolchin), профессор астрономии Техасского университета в Остине. По мнению исследователей, это открытие меняет представления о раннем формировании галактик. Оно впервые демонстрирует чёткую связь между их малыми внутренними структурами — в данном случае массивными сгустками звездообразования — и общим вращением, что позволяет предположить: многие ранее наблюдавшиеся как гладкие галактики на самом деле могут быть заполнены подобными скрытыми скоплениями звёзд. 36 млрд Солнц сжатые в точку — обнаружена потенциально самая массивная чёрная дыра в истории
08.08.2025 [15:29],
Геннадий Детинич
Команда астрономов обнаружила сверхмассивную чёрную дыру, которая вошла в десятку самых массивных чёрных дыр в истории. С учётом погрешностей измерений она может быть кандидатом на звание самой массивной чёрной дыры. Её масса составляет 36 миллиардов солнечных масс, что в 10 000 раз больше массы чёрной дыры в центре нашей галактики. ![]() Источник изображений: NASA/ESA «Это одна из 10 самых массивных чёрных дыр, когда-либо обнаруженных, и, вполне возможно, самая массивная из них», — делятся впечатлениями учёные. Обычно сверхмассивные чёрные дыры выдают себя в процессе активного поглощения окружающего вещества. При этом они излучают во всех диапазонах длин волн, что позволяет достаточно точно рассчитать их массу. Также о массе этих объектов можно судить по скорости движения звёзд, расположенных вблизи чёрных дыр, на которые воздействует их гравитация. В случае с новым рекордсменом всё было иначе. Эта сверхмассивная чёрная дыра является спящей — у неё нет активного аккреционного диска, а также она находится достаточно далеко, чтобы можно было наблюдать динамику звёзд, приближенных к ней. Однако учёные нашли способ «взвесить» этот объект. Важным фактором стало то, что сверхмассивная чёрная дыра расположена в массивной галактике, находящейся на удалении около 5 миллиардов световых лет от Солнца. Их совокупная масса настолько сильно искажает пространство-время вокруг, что возникает эффект гравитационного линзирования для далёких фоновых объектов. На снимках вокруг галактики и чёрной дыры в её центре появляется незавершённое кольцо Эйнштейна — своего рода «подкова Эйнштейна», если так можно выразиться. Это растянутое в кольцо изображение далёкой галактики. Также учёные смогли разглядеть слабые формирующиеся структуры у самой чёрной дыры, в которых различили звёзды. Данные о динамике их движения, скорость которых достигала невообразимых 400 км/с, и оценка силы гравитационного линзирования позволили более точно оценить массу чёрной дыры. ![]() «Мы обнаружили влияние чёрной дыры двумя способами: она изменяет траекторию света, проходящего мимо неё, и заставляет звёзды во внутренних областях галактики, в которой она находится, двигаться чрезвычайно быстро (почти 400 км/с), — поясняют исследователи. — Объединив эти два измерения, мы можем быть абсолютно уверены в том, что чёрная дыра реальна». Открытие поможет лучше понять соответствие масс галактик и масс сверхмассивных чёрных дыр в их центрах. Также, возможно, галактика с «подковой Эйнштейна» окажется одной из так называемых ископаемых галактик — таких, где все чёрные дыры в итоге слились в одну сверхмассивную чёрную дыру. Нечто подобное может случиться и с нашей галактикой, особенно если она столкнётся с галактикой Андромеда, что предсказывают сценарии. Не исключено, что на примере этого открытия учёные смогут найти другие спящие сверхмассивные чёрные дыры, и список рекордсменов продолжит расти. Обнаружена самая близкая к Земле экзопланета в обитаемой зоне — у Альфы Центавра A
08.08.2025 [10:15],
Геннадий Детинич
Космический телескоп «Джеймс Уэбб» получил самые лучшие на сегодняшний день доказательства существования экзопланеты у звезды Альфы Центавра A. Планета находится в обитаемой зоне звезды, что открывает возможность для развития биологической жизни. Это ближайшая такая планета к Солнцу, что делает открытие бесценным. ![]() Художественное представление газового гиганта у Альфы Центравра A. Источник изображения: NASA Система Альфы Центавра состоит из трёх звёзд: похожих на Солнце Альфы Центавра A и B, а также красного карлика Проксимы Центавра. Наличие планет подтверждено только у Проксимы Центавра — таких обнаружено три. До системы Альфы Центавра всего четыре световых года. Это очень удобный объект для изучения, но яркость его звёзд, и особенно Альфы Центавра A — третьей по яркости звезды на небе Земли — крайне затрудняет наблюдения. «Поскольку эта система находится так близко к нам, любые обнаруженные экзопланеты предоставляют наилучшую возможность для сбора данных о планетных системах, отличных от нашей. Тем не менее, это невероятно сложные наблюдения, даже с помощью самого мощного космического телескопа в мире, потому что эти звёзды такие яркие, близкие и быстро перемещаются по небу», — поясняют учёные. Инфракрасная космическая обсерватория «Джеймс Уэбб» была разработана для наблюдений в ранней Вселенной. Это не мешает проводить с её помощью исследования буквально у нас под носом, но все они требуют тщательной подготовки. Учёные запланировали серию наблюдений за двумя центральными звёздами системы Альфы Центавра и получили сенсационный результат. Серия тщательно спланированных наблюдений «Уэбба», детальный анализ данных и обширное компьютерное моделирование помогли определить, что источником, видимым на изображении «Уэбба», скорее всего, является планета, а не объект на заднем плане (например, галактика) или объект на переднем плане (пролетающий астероид), а также дефект изображения. Снимок с кандидатом (S1) в ближайшие к нам экзопланеты в обитаемой зоне звезды был получен в августе 2024 года. Два последующих наблюдения в феврале и апреле 2025 года не обнаружили экзопланету. Моделирование миллионов её возможных орбит показало, что с вероятностью 50 % экзопланета во время двух других наблюдений находилась слишком близко к звезде, чтобы её можно было засечь. ![]() Также расчёты показывают, что вероятная экзопланета у Альфы Центавра A имеет размеры примерно как наш Сатурн. Иначе говоря — это газовый гигант. Если на нём есть биологическая жизнь, то она будет отличаться от земной. Орбита экзопланеты представляет собой эллипс с максимальным возможным удалением от звезды на расстояние до 2 астрономических единиц — в два раза дальше, чем находится Земля от Солнца. «Если это [открытие] подтвердится, то потенциальная планета, обнаруженная на снимке Альфы Центавра A, сделанном “Уэббом”, станет новой вехой в исследованиях экзопланет, — говорят исследователи. — Из всех планет, полученных прямым наблюдением, эта планета будет самой близкой к своей звезде из всех обнаруженных на данный момент. Она также наиболее близка по температуре и возрасту к планетам-гигантам нашей Солнечной системы и находится ближе всего к нашему дому, Земле». «Само её существование в системе из двух близко расположенных звёзд бросило бы вызов нашему пониманию того, как планеты формируются, выживают и эволюционируют в хаотических условиях», — добавили учёные. На подобный вызов ответил китайский писатель-фантаст Лю Цысинь в произведении «Задача трёх тел». Но это уже другая история. Обсерватория им. Веры Рубин случайно пролила свет на вторую межзвездную комету
01.08.2025 [12:25],
Геннадий Детинич
Месяц назад мир узнал об открытии третьего межзвёздного объекта в Солнечной системе — кометы 3I/ATLAS. Её обнаружила роботизированная обсерватория ATLAS. Оказалось, что эта комета также случайно попала на технические снимки новой обсерватории им. Веры Рубин (Vera C. Rubin). Телескоп этой обсерватории заточен на поиск подобных объектов, и даже случайные снимки кометы оказались достаточно информативными. ![]() Источник изображения: Colin Orion Chandler/arXiv 2025 Обсерватория имени Веры Рубин располагает самой большой матрицей изображения, что позволит ей фиксировать множество скоротечных событий и объектов, включая кометы и астероиды в нашей системе. Прогнозируется, что обсерватория откроет десятки объектов, прибывших к нам из других звёздных систем. Пока обнаружено только три таких объекта, два из которых оказались кометами, включая последнее открытие кометы 3I/ATLAS. Во время ввода обсерватории имени Веры Рубин в эксплуатацию — в период с середины июня до первых чисел июля — учёные обнаружили 49 снимков неба, на которых присутствовала комета 3I/ATLAS. Это позволило пересмотреть параметры её ядра, которые ранее оставались неясными из-за ограничений других инструментов. В частности, радиус ядра кометы оценивался в диапазоне от 5 до 12 км. Точно измерить размеры ядра мешает кома — окружающее его облако пыли и газа. ![]() Траектория движения кометы 3I/ATLAS. Источник изображений: NASA Согласно данным обсерватории им. Веры Рубин, расчётный верхний предел эффективного радиуса ядра кометы составляет 5,6 км. У кометы необычно короткий хвост, что свидетельствует о выбросе вещества в сторону Солнца — хотя обычно хвосты комет направлены в противоположную сторону. Однако не стоит спешить приписывать это работе двигателей «инопланетного звездолёта»: выброс материала в сторону звезды можно объяснить естественным испарением вещества с поверхности. По подсчётам учёных, комета теряет от 10 до 100 кг массы каждую секунду. Полученные результаты, по мнению исследователей, демонстрируют впечатляющий потенциал новой обсерватории в области поиска и изучения межзвёздных объектов — и не только. Наблюдения за кометой будут продолжены, что позволит уточнить её характеристики. Калибровочные снимки «Джеймса Уэбба» отсеяли кандидатов на роль лёгкой тёмной материи
29.07.2025 [17:39],
Геннадий Детинич
Телескоп «Джеймс Уэбб» впервые использовали для поиска частиц лёгкой тёмной материи, способных взаимодействовать с обычной материей с помощью других сил, кроме гравитации. Для этого учёные использовали калибровочные снимки телескопа, сделанные ещё в декабре 2021 года вскоре после его отправки в космос. Данные «Уэбба» облегчили будущую работу учёных, разом отбросив целый спектр кандидатов на роль лёгкой тёмной материи. ![]() Источник изображения: ИИ-генерация Grok 3/3DNews Сегодня у учёных почти нет сомнений, что тёмная материя — это частицы, а не поле. Иначе говоря, это вещество, если говорить по-русски. Для объяснения свойств этого вещества и его места во Вселенной предложено множество гипотез. Эксперименты и наблюдения позволяют выявить несоответствия в этих гипотезах, выясняя, в том числе, какой тёмная материя не может быть. Эксперимент с калибровочными снимками «Уэбба» такого же рода — он сузил поле для поиска достаточно определённых частиц тёмной материи, указав на те области, где точно не стоит искать, и на которые нет смысла тратить ресурсы. В будущем NASA рассматривает возможность миссии DarkNESS (Dark Matter and Neutrino Exploration with Spectroscopic Sensitivity), в рамках которой будет создан небольшой спутник для слежения за центром нашей галактики. Считается, что тёмное вещество наиболее сконцентрировано в центрах галактик. Миссия DarkNESS будет искать варианты лёгкой сильновзаимодействующей тёмной материи, которая может вступать в связь с обычной материей не только с помощью гравитации. Это открывает возможность засечь частицы тёмной материи привычными датчиками из полупроводников, если такие частицы существуют. Закрытые фильтрами датчики «Уэбба» ещё до начала работы телескопа отчасти тоже могли справиться с такой задачей. Они не пропускали свет, но для частиц тёмной материи были прозрачны. Учёные сделали такие снимки во время калибровки прибора NIRSpec. Используя светочувствительные матрицы на основе ртути, кадмия и теллура, исследователи искали следы «тёмных фотонов» и других форм лёгкой тёмной материи, которые могли бы взаимодействовать с электронами. Никаких следов взаимодействия исследователи не нашли, что позволило исключить существование широкого спектра подобных частиц в диапазоне масс от 10 МэВ до 1 ГэВ. Это стало важным шагом в изучении природы тёмной материи. Полученные результаты имеют значение для будущих исследований, включая миссию DarkNESS. Этот аппарат будет использовать схожий подход для поиска тёмной материи. Данные с «Джеймса Уэбба» помогут оптимизировать программу наблюдений DarkNESS, уточнив диапазоны масс и свойств частиц, на которые стоит обратить внимание. Таким образом, телескоп внёс вклад не только в астрономию, но и в фундаментальную физику, уточняя возможные модели тёмной материи. Учёные впервые обнаружили рождение сверхмассивной чёрной дыры из «ничего»
25.07.2025 [21:46],
Геннадий Детинич
Сверхмассивные чёрные дыры представляют собой одну из самых загадочных тайн Вселенной. Эти гиганты, масса которых составляет от миллионов до десятков миллиардов солнечных масс, находятся в центре практически каждой галактики. Наука с трудом объясняет эволюцию подобных объектов и лишь предполагает, как они появились. Новое открытие, похоже, проливает свет на один из возможных механизмов рождения сверхмассивных чёрных дыр. ![]() Источник изображения: Yale University Открытие было сделано в ходе крупнейшего обзора неба COSMOS-Web с помощью космической обсерватории «Джеймс Уэбб». Работу для публикации в журнале The Astrophysical Journal Letters подготовили учёные из Йельского университета в США (Yale University). В данных «Уэбба» на расстоянии 8,3 млрд световых лет от Земли исследователи обнаружили две сталкивающиеся дисковые галактики, которые по прихоти случая образовали фигуру, напоминающую восьмёрку или знак бесконечности. Собственно, сливающийся объект так и назвали — галактика «Бесконечность» (Infinity). В центре каждого кольца символа ∞ видно по яркому пятну — это сверхмассивные чёрные дыры в каждой из галактик. Однако на стыке галактик также наблюдается яркое пятно. В этом месте не должно быть сверхмассивной чёрной дыры, но она там, похоже, есть. Учёные исследовали галактику «Бесконечность» в разных диапазонах длин волн и пришли к выводу, что, по-видимому, наблюдают рождение сверхмассивной чёрной дыры из коллапсирующего облака межзвёздного газа. Подобное могло происходить вскоре после Большого взрыва — так предполагает одна из гипотез появления сверхмассивных чёрных дыр. В первые тысячи лет после Большого взрыва молекулярные газовые облака были настолько массивными и обширными, что под действием гравитации вполне могли схлопнуться и образовать сверхмассивные чёрные дыры. Однако для эпохи, в которую мы наблюдаем галактику «Бесконечность», такой процесс кажется маловероятным. Его могли спровоцировать особые обстоятельства — ударные волны, распространявшиеся в межзвёздном газе при слиянии галактик. ![]() «В этом случае столкнулись две дисковые галактики, образовав кольцевые структуры из звёзд, которые мы и видим. Во время столкновения газ в этих галактиках подвергается ударам и сжатию. Этого сжатия могло быть достаточно, чтобы образовался плотный узел, который затем коллапсировал в чёрную дыру, — объясняют увиденное учёные. — Это настолько неопровержимое доказательство [механизма рождения СЧД из облаков газа], насколько мы вообще можем рассчитывать». Дальнейшие наблюдения за галактикой «Бесконечность» помогут собрать больше данных о происходящих в ней процессах. Если факт рождения сверхмассивной чёрной дыры «из ничего» подтвердится, это станет доказательством одного из возможных механизмов появления таких объектов во Вселенной. Учёные впервые увидели звезду-компаньона у Бетельгейзе — жить ей осталось недолго
22.07.2025 [14:41],
Геннадий Детинич
Учёные впервые смогли напрямую наблюдать звезду-компаньона Бетельгейзе — самой яркой звезды на нашем небосклоне. Это может положить конец научному спору, продолжавшемуся столетие, когда о существовании компаньона только догадывались, не имея надёжных доказательств ни за, ни против. Однако век второй звезды окажется коротким — в следующие 100 000 лет Бетельгейзе станет сверхновой, в процессе чего уничтожит партнёра. ![]() Источник изображения: Gemini Observatory Бетельгейзе выделяется на земном небе не только своей яркостью. С развитием астрономии особенно в последние десятилетия удалось узнать больше о двух циклах изменения её яркости: 400-дневном и 6-летнем. Первый обусловлен внутренними процессами в звезде, а второй — внешним влиянием. Лучевая скорость звезды изменяется примерно в течение шести лет, что можно объяснить наличием у Бетельгейзе звезды-компаньона. Также о присутствии второго звёздного объекта говорит сложный спектр, который трудно расшифровать из-за невероятной яркости самой Бетельгейзе. И тем более сложно рассмотреть её пару, которая буквально утопает в лучах сверхъяркой соседки. В то же время Бетельгейзе — это удобный объект для изучения. Она находится примерно в 548 световых годах от Земли. Это красный сверхгигант — самый большой из известных науке. Её масса составляет от 16,5 до 19 солнечных масс, а радиус — примерно в 764 раза больше, чем у нашей звезды. Возраст Бетельгейзе всего 10 миллионов лет, и она уже готова умереть — взорваться и стать нейтронной звездой. Красные гиганты живут короткой и яркой жизнью, чему способствует их чрезмерный вес и ускоренное горение. Обнаруженный партнёр Бетельгейзе, напротив, молод и едва превышает по размерам Солнце: он больше нашей звезды в полтора-два раза. Он ещё не запустил полноценную термоядерную реакцию синтеза в своём ядре, излучая энергию в основном за счёт сжатия гравитацией своих недр и, судя по всему, не успеет этого сделать. Эта бело-голубая звезда либо упадёт на Бетельгейзе под воздействием гравитации партнёра, либо будет поглощена в момент её превращения в сверхновую, что может произойти через 50–100 тысяч лет. ![]() Прямое наблюдение партнёра Бетельгейзе было сделано телескопом Джемини-Север на Гавайях на основе предсказания моделью. В декабре 2024 года звезда оказалась именно в том месте неба и с той стороны от Бетельгейзе, как показало моделирование. Открытие сделано на пределе углового разрешения телескопа и имеет достоверность всего 1,5 сигма. Этого недостаточно для гарантированного утверждения открытия, но поскольку объект обнаружен именно там, где предсказали модели, по совокупности фактов можно говорить об официальном открытии партнёра у Бетельгейзе. Следующий удобный момент для наблюдения звезды будет в ноябре 2027 года, к чему учёные обещают подготовиться ещё лучше. Новой звезде дали имя Сиварха, что в переводе с арабского означает «её браслет». Это сочетается с именем Бетельгейзе, в названии которой есть арабское слово «рука». |