Опрос
|
реклама
Быстрый переход
«Джеймс Уэбб» показал галактику «Кальмар» с ослепительно ярким ядром в созвездии Кита
09.05.2026 [23:43],
Дмитрий Федоров
Космический телескоп NASA «Джеймс Уэбб» получил новое изображение спиральной галактики Messier 77, широко известной как «Кальмар», в среднем инфракрасном диапазоне. Снимок, сделанный прибором среднего инфракрасного диапазона (MIRI), с небывалой детализацией показал закрученные спиральные рукава, пылевой диск и ослепительно яркое активное ядро галактики, расположенной в 45 млн световых лет от Земли в созвездии Кита. Её портрет стал «снимком месяца». 
Источник изображений: A. Leroy / ESA, Webb, NASA, CSA В центре галактики скрыта компактная область горячего газа, которая с лёгкостью затмевает свечение всей остальной галактики и даже перегружает камеры телескопа. Это активное галактическое ядро (АГЯ). Его питает сверхмассивная чёрная дыра массой в 8 млн солнечных масс. Газ во внутренних областях притягивается мощной гравитацией на стремительную орбиту вокруг чёрной дыры, сталкивается, разогревается и испускает колоссальные объёмы излучения. Яркие оранжевые линии, расходящиеся на снимке из центра Messier 77, к самой галактике отношения не имеют: это дифракционные лучи — оптический артефакт, возникающий на краях шестиугольных зеркальных сегментов и опорных стоек телескопа при очень ярком и компактном источнике света. 
Снимок NIRCam телескопа «Джеймс Уэбб» показывает галактику Мессье 77 (M77, NGC 1068) в ближнем инфракрасном диапазоне: видны яркое активное ядро, центральная перемычка, спиральные рукава и кольцо областей звездообразования Галактика известна не только заметным АГЯ, но и бурным звездообразованием. Инфракрасный снимок выявил перемычку в центральной области, невидимую в оптическом диапазоне. Перемычку окружает яркое кольцо звездообразования диаметром более 6 000 световых лет, образованное внутренними окончаниями двух спиральных рукавов. Звёзды рождаются здесь с исключительной интенсивностью, а вспышки звездообразования видны на снимке как плотно расположенные оранжевые пузыри. Близость Messier 77 к Земле делает это кольцо одним из самых изученных примеров подобного явления. Диск галактики заполнен газом и пылью, которые остались от прежних поколений звёзд и одновременно послужат топливом для рождения новых. Прибор MIRI улавливает тепловое свечение межзвёздной пыли на длинных волнах — на этом снимке оно окрашено в синий. Пыль складывается в гигантский вихрь дымчатых закрученных нитей с полостями между ними, а вдоль спиральных рукавов хорошо заметны оранжевые пузыри, которые образовали скопления недавно родившихся звёзд. 
Комбинированный инфракрасный снимок MIRI и NIRCam телескопа «Джеймс Уэбб» показывает галактику Мессье 77 (M77, NGC 1068) с ЯГА, пылевыми спиральными рукавами и областями звездообразования За пределами сравнительно узкого поля зрения телескопа рукава Messier 77 сливаются в тусклое протяжённое кольцо водорода шириной в тысячи световых лет, где тоже продолжается звездообразование. Обширные разреженные нити водорода пронизывают кольцо и уходят в межгалактическое пространство, образуя самую дальнюю оболочку галактики. За щупальцеобразный вид этих нитей Messier 77 получила второе название — галактика «Кальмар». Данные для снимка получены в рамках программы № 3707 - A JWST Census of the Local Galaxy Population: Anchoring the Physics of the Matter Cycle, посвящённой переписи массивных близких галактик со звездообразованием. Разрешение приборов «Джеймса Уэбба» позволяет различить отдельные звёздные скопления и резервуары газа, а значит — детально проследить цикл рождения, жизни и гибели звёзд. Самые тяжёлые чёрные дыры рождаются не из звёзд — они «собираются» из больших дыр, выяснили учёные
08.05.2026 [18:48],
Дмитрий Федоров
Учёные нашли возможное объяснение происхождения самых тяжёлых чёрных дыр, зарегистрированных с помощью гравитационных волн. Анализ 153 слияний из каталога GWTC4 показал, что объекты тяжелее примерно 45 масс Солнца, вероятно, не рождаются напрямую после гибели звёзд, а формируются в шаровых звёздных скоплениях — плотных группах старых звёзд, где меньшие чёрные дыры чаще сближаются и сливаются друг с другом. 
Источник изображения: NASA Речь идёт не о сверхмассивных чёрных дырах в центрах галактик, а о чёрных дырах звёздного происхождения, которые обнаруживают по гравитационным волнам. Такие волны возникают при столкновении и слиянии чёрных дыр. На Земле их регистрирует лазерно-интерферометрическая гравитационно-волновая обсерватория (LIGO), KAGRA и Virgo. Само существование гравитационных волн Альберт Эйнштейн (Albert Einstein) предсказал ещё в 1915 году в общей теории относительности. Исследовательская группа проанализировала 153 зарегистрированных слияния чёрных дыр из версии 4.0 Каталога кратковременных гравитационно-волновых событий LIGO–Virgo–KAGRA (GWTC4). Главный вопрос заключался в том, как появляются самые тяжёлые чёрные дыры в этой выборке: сразу после гибели массивной звезды или после нескольких последовательных слияний уже существующих чёрных дыр. Результаты указывают на две группы чёрных дыр. Первая включает объекты меньшей массы: они, вероятно, образуются после взрывов сверхновых, когда ядра массивных звёзд коллапсируют под действием собственной гравитации. Вторая группа состоит из более массивных чёрных дыр. Характер их вращения показывает, что такие объекты могли пройти цепочку последовательных слияний в плотных звёздных скоплениях. 
Плотная звёздная среда шарового скопления M80 может способствовать образованию массивных чёрных дыр через повторные слияния. Источник изображения: A.Sarajedini, Robert Lea / NASA, ESA, STScI, University of Florida Этот вывод важен для проверки гипотезы о провале масс, связанном с парной неустойчивостью ядра очень массивной звезды. Согласно этой модели, звёзды в определённом диапазоне масс после гибели не оставляют чёрных дыр звёздной массы, потому что взрыв такой сверхновой полностью разрушает звезду и не даёт её ядру превратиться в чёрную дыру. Авторы исследования связывают нижнюю границу этого провала примерно с 45 массами Солнца. Поэтому чёрные дыры тяжелее этого предела трудно объяснить прямым образованием из одной массивной звезды. Более вероятный сценарий — образование такой чёрной дыры за счёт слияний уже существующих чёрных дыр. Результаты делают второе объяснение более убедительным. Если чёрная дыра уже пережила одно слияние, она становится тяжелее. В плотном скоплении она может снова столкнуться с другой чёрной дырой и ещё увеличить свою массу. Так возникает цепочка слияний, способная создать объекты тяжелее 45 масс Солнца. Участница исследования Изобел Ромеро-Шоу (Isobel Romero-Shaw) отметила, что чёрные дыры большой массы заметно отличаются от менее массивных объектов. Первые вращаются быстрее, а направления их вращения выглядят случайными. Именно такой признак ожидается, если чёрные дыры многократно сливались в плотных звёздных скоплениях. «Главный вопрос теперь в том, говорят ли эти чёрные дыры, что наши модели звёздной эволюции ошибочны, или же они возникают другим путём?» — сказал руководитель исследования Фабио Антонини (Fabio Antonini) из Кардиффского университета. Астрофизики открыли доступ к одной из крупнейших симуляций Вселенной— размером с 500 000 фильмов в HD
06.05.2026 [16:42],
Дмитрий Федоров
Международная команда астрофизиков во главе с Лейденским университетом (Нидерланды) открыла публичный доступ к одной из крупнейших симуляций Вселенной в истории. Набор проекта FLAMINGO занимает более 2,5 Пбайт — примерно столько весит полмиллиона фильмов в HD-качестве. Симуляции прослеживают эволюцию материи от Большого взрыва до современной космической паутины, говорится в заявлении Нидерландской исследовательской школы астрономии (NOVA). 
Источник изображений: Schaye et al. (2023), FLAMINGO / Virgo Consortium FLAMINGO устроен как набор «виртуальных вселенных». Каждая начинается вскоре после Большого взрыва и разворачивается вперёд во времени. Симуляции прослеживают, как крошечные флуктуации плотности вещества постепенно вырастали в галактики, скопления и космическую паутину, которая определяет крупномасштабную структуру современной Вселенной. От многих предшествующих проектов FLAMINGO отличает способность моделировать не только тёмную материю, составляющую большую часть массы Вселенной, но и обычное вещество вместе с эффектами тёмной энергии внутри единой самосогласованной модели. Такой подход позволяет учёным одновременно изучать процессы на совершенно разных масштабах. Одна и та же симуляция воспроизводит турбулентную физику газа, из которого рождаются звёзды внутри галактик, и распределение скоплений галактик на расстояниях в миллиарды световых лет. «Эти симуляции позволяют нам отслеживать рост космической структуры в обширных областях пространства, одновременно моделируя сложную физику формирования галактик», — сообщил соавтор исследования Йоп Схайе (Joop Schaye). Огромный объём набора делает его особенно ценным для поиска редких явлений. Массивные скопления галактик, яркие квазары и другие необычные космические объекты трудно уловить в меньших симуляциях: они встречаются слишком редко. Масштаб FLAMINGO повышает шансы обнаружить такие объекты и помогает лучше понять самые экстремальные среды Вселенной. 
Поверхностная плотность холодной тёмной материи в тонком срезе симуляции FLAMINGO размером 2,8 гигапарсека (около 9,1 млрд световых лет), где нити и узлы образуют крупномасштабную космическую паутину Ещё одна важная задача проекта — помочь астрономам интерпретировать данные обсерваторий нового поколения. Новые астрономические исследования картируют небо с невиданной детальностью, и для сравнения с наблюдениями учёным нужны надёжные теоретические модели. FLAMINGO даёт такой контекст, позволяя тестировать конкурирующие модели тёмной материи, тёмной энергии и формирования галактик. Набор данных уже доступен исследователям всего мира. «Открытый доступ к наборам данных такого масштаба способен значительно ускорить научный прогресс. Мы стремимся создать ресурс, который будет полезен для самого широкого круга астрофизических исследований», — сообщил соавтор исследования Маттьё Схаллер (Matthieu Schaller). 
Срез симуляции FLAMINGO показывает космическую паутину и увеличенные области самого массивного скопления галактик, где видны распределение тёмной материи, температура газа и рентгеновское излучение FLAMINGO меняет сам подход к изучению космоса. Вместо того чтобы опираться только на наблюдения, исследователи теперь экспериментируют внутри детальных виртуальных вселенных: меняют физические допущения, проверяют предсказания и выявляют закономерности, которые иначе остались бы скрытыми. Японские астрономы обнаружили атмосферу у 500-километрового тела в поясе Койпера — её происхождение остаётся загадкой
06.05.2026 [07:47],
Дмитрий Федоров
Японские астрономы обнаружили тонкую атмосферу у крошечного тела на окраине Солнечной системы — транснептунового объекта (612533) 2002 XV93 диаметром около 500 километров. Прежде газовая оболочка в этой области была подтверждена только у Плутона. Как она появилась у столь маленького тела, неясно: оба возможных сценария — удар кометы или активность ледяных вулканов — порождают больше вопросов, чем ответов. 
Источник изображения: NAOJ Открытие сделала группа профессиональных астрономов и любителей под руководством Ко Аримацу (Ko Arimatsu) из обсерватории Исигакидзима, входящей в Национальную астрономическую обсерваторию Японии (NAOJ). 10 января 2024 года с четырёх наблюдательных пунктов в Японии они отследили, как объект 2002 XV93 прошёл перед тусклой звездой 15-й звёздной величины и на короткое время заслонил её свет. Чтобы оценить, насколько тусклой была эта звезда: у Луны звёздная величина около −12, и чем больше число по этой шкале, тем слабее свет. Если бы у объекта 2002 XV93 не было атмосферы, далёкая звезда для земных наблюдателей погасла бы мгновенно — будто её выключили, как лампу. Однако телескопы зафиксировали другое: её блеск плавно ослабевал в течение нескольких секунд и только потом исчез полностью. Такое постепенное угасание возможно лишь тогда, когда свет звезды проходит сквозь газовую оболочку вокруг заслоняющего её тела и преломляется в ней. Подобное событие видно с Земли только вдоль очень узкой полосы — там, где объект, звезда и наблюдатель оказываются на одной прямой. Если расставить телескопы по краям этой полосы и сравнить, когда именно звезда исчезла из виду в каждом из них, можно вычислить размер и форму самого тела. Среди использованных инструментов — 1,05-метровый профессиональный телескоп обсерватории Кисо (Kiso Observatory), принадлежащей Токийскому университету, и любительские телескопы диаметром 200 и 250 миллиметров. На них стояли КМОП-камеры, чувствительные к плавному ослаблению блеска звезды. Атмосфера 2002 XV93 у поверхности оказывает давление от 100 до 200 нанобар — это в 5–10 млн раз меньше земного. По размеру тело почти впятеро уступает Плутону: его диаметр около 500 километров, тогда как у Плутона — 2 377 км. При этом орбита 2002 XV93 устроена так же, как у Плутона: за то время, пока Нептун делает три оборота вокруг Солнца, оба этих тела успевают совершить ровно по два. Из-за этого свойства астрономы относят 2002 XV93 к плутино — небольшим телам, чьё движение синхронизировано с Нептуном так же, как у Плутона.
Плутон достаточно массивен, чтобы удерживать тонкую атмосферу — её называют экзосферой. Это происходит, когда он подходит ближе всего к Солнцу — в точке орбиты, которую астрономы называют перигелием. Льды на его поверхности — молекулярный азот, метан и угарный газ (CO) — нагреваются солнечными лучами и испаряются прямо в газ, минуя жидкое состояние. Когда Плутон затем уходит от Солнца по своей 248-летней орбите, газы охлаждаются и снова осаждаются на поверхность в виде льда. Среднее давление атмосферы Плутона — около 10 микробар, примерно в 50–100 раз больше, чем у только что найденной газовой оболочки 2002 XV93, но всё равно почти в 100 тысяч раз ниже земного. Ни у одного другого тела в поясе Койпера атмосферу до сих пор не находили, хотя на соседней с Плутоном карликовой планете Макемаке астрономы фиксировали выделение метана. Из чего состоит атмосфера 2002 XV93, неизвестно. По аналогии с Плутоном можно было бы ожидать азот с примесями метана и CO, однако более ранние наблюдения Космического телескопа NASA «Джеймс Уэбб» (James Webb) этих льдов на поверхности тела не нашли. А при температуре всего на 40–50 градусов выше абсолютного нуля — это около минус 220 градусов Цельсия — водяной лёд и замёрзший углекислый газ тоже не могут испариться и перейти в газ. Откуда тогда взялась атмосфера? Группа Аримацу предлагает две версии. По первой, с (612533) 2002 XV93 столкнулась комета и принесла газы. Однако из-за слабой гравитации такая атмосфера улетучилась бы в космос менее чем за тысячу лет. Если эта версия верна, значит, нам исключительно повезло наблюдать объект как раз вскоре после редкого события. По второй версии, льды залегают под поверхностью и были выброшены наружу криовулканической активностью — но что её питает у такого холодного и небольшого тела, остаётся загадкой. Каким бы ни оказался ответ, открытие меняет прежние представления о том, какие миры в принципе могут удерживать атмосферу. «Это открытие говорит о том, что традиционное представление, будто глобальные плотные атмосферы формируются только вокруг крупных планет, нуждается в пересмотре», — написала группа Аримацу в своей научной работе. Следующая задача — выяснить, из чего эта оболочка состоит. Лучше всего для такой работы подходит «Джеймс Уэбб». Многое прояснит и наблюдение за тем, как со временем меняется её плотность. Если в ближайшие годы плотность снизится, значит, газы постепенно улетучиваются в космос — а это работает в пользу версии о столкновении с кометой. Если же плотность останется прежней, оболочку, по всей видимости, пополняет что-то из недр самого 2002 XV93 — то есть верна версия о криовулканах — извержениях ледяных вулканов, выбрасывающих наружу не магму, а смесь газов и замёрзших летучих веществ. «Тёмная, горячая, безжизненная скала»: телескоп «Джеймс Уэбб» впервые изучил поверхность экзопланеты за пределами Солнечной системы
05.05.2026 [15:24],
Дмитрий Федоров
Астрономы с помощью Космического телескопа NASA «Джеймс Уэбб» (James Webb) впервые проанализировали поверхность планеты за пределами Солнечной системы. Экзопланета LHS 3844 b оказалась тёмным раскалённым миром без атмосферы, похожим на Меркурий. Прямую расшифровку геологии такой далёкой планеты учёные назвали «следующим шагом к раскрытию природы» подобных миров. 
Источник изображения: science.nasa.gov LHS 3844 b примерно на 30 % крупнее Земли и расположена от неё на расстоянии 50 световых лет. Планету относят к так называемым «сверхземлям». В отличие от большинства исследований экзопланет, сосредоточенных на их атмосфере, группа изучила тепловое излучение самой поверхности. «Благодаря невероятной чувствительности „Джеймса Уэбба“ мы можем улавливать свет, идущий непосредственно с поверхности этой далёкой каменистой планеты, — сказала главный исследователь программы Лаура Крайдберг (Laura Kreidberg) из Института астрономии Общества Макса Планка в Германии. — Мы видим тёмную, горячую, безжизненную скалу, полностью лишённую какой-либо атмосферы». Планету открыли в 2019 году. Она оборачивается вокруг холодного красного карлика всего за 11 часов и находится в приливном захвате: одна сторона постоянно обращена к звезде, другая погружена в темноту. Температура дневной стороны достигает около 725 °C. В 2023 и 2024 годах группа Крайдберг наблюдала три вторичных затмения — моменты, когда планета заходит за свою звезду. Инструментом среднего инфракрасного диапазона (MIRI) телескопа «Джеймс Уэбб» учёные измерили инфракрасное излучение раскалённой дневной стороны планеты и по этим данным изучили её поверхность. 
Инфракрасный спектр раскалённой дневной стороны LHS 3844 b — зависимость отношения потоков планеты и звезды (в миллионных долях, ppm) от длины волны: точки наблюдений «Джеймса Уэбба» (кружки) и «Спитцера» (квадраты) согласуются с моделями богатой магнием и железом мантийной породы (сплошная оранжевая линия) и вулканического базальта (синяя штриховая линия), но исключают кору земного типа гранитного состава, богатую кремнезёмом (зелёная штрих-пунктирная линия). Источник изображения: Sebastian Zieba / MPIA Сигнал сравнили с характеристиками известных пород и минералов Земли, Луны и Марса. Кору земного типа, богатую кремнезёмом и гранитом, группа исключила: как отмечается в работе, такая кора обычно формируется в результате геологических процессов с участием воды и тектоники плит, которая перерабатывает породу и выталкивает более лёгкие минералы к поверхности. Данные указали на базальт — тёмную вулканическую породу, насыщенную железом и магнием и широко распространённую на Луне и Меркурии. «Эта планета, вероятно, содержит мало воды», — сказал ведущий автор исследования Себастьян Зиба (Sebastian Zieba) из Гарвард-Смитсоновского центра астрофизики в Массачусетсе. По словам исследователей, одно из возможных объяснений состоит в том, что недавняя вулканическая активность сформировала на LHS 3844 b сравнительно молодую поверхность, где свежая лава ещё не разрушена ударами микрометеоритов. Однако, как отмечается в работе, такая активность обычно сопровождается выбросом газов вроде углекислого газа или диоксида серы, а MIRI этих газов не зафиксировал. «Если бы они присутствовали на LHS 3844 b в разумных количествах, MIRI должен был их обнаружить. Тем не менее прибор ничего не нашёл», — говорится в пресс-релизе. По альтернативной версии, планету может покрывать толстый слой тёмного мелкозернистого вещества, образовавшегося за долгое время под воздействием радиации и ударов метеоритов, подобно Луне или Меркурию. Без атмосферы поверхность была бы особенно уязвима для этого процесса, известного как космическое выветривание, которое постепенно разрушает и затемняет породу. «Эта альтернатива предполагает более длительные периоды геологической неактивности, то есть условия, противоположные первому сценарию», — заявили астрономы. Команда уже запланировала новые наблюдения телескопом «Джеймс Уэбб», чтобы уточнить свойства поверхности и понять, состоит ли она из монолитной породы или из рыхлого выветренного материала. «Мы уверены, что тот же метод позволит установить природу коры LHS 3844 b, а в будущем и других каменистых экзопланет», — сообщила Крайдберг. Астрономы зафиксировали у галактики «Сомбреро» прежде невидимое гало — более чем втрое шире самой галактики
03.05.2026 [17:33],
Дмитрий Федоров
Обзорная камера DECam (Dark Energy Camera) с матрицей на 570 Мп, установленная на 4-метровом телескопе им. Виктора М. Бланко (Víctor M. Blanco), получила новое широкоугольное изображение галактики «Сомбреро» (M104) и впервые показала две прежде невидимые детали: огромное диффузное гало, более чем втрое шире яркого диска, и слабый звёздный поток — след давнего столкновения «Сомбреро» с меньшей галактикой. 
Источник изображения: T.A.Rector, D.de Martin, M.Zamani / CTIO, NOIRLab, DOE, NSF, AURA, UAA На широкоугольном снимке протяжённое диффузное гало охватывает галактику и выходит далеко за пределы её яркого диска, заметно увеличивая видимый размер «Сомбреро». Тонкий изогнутый звёздный поток едва заметен на первый взгляд, но при ближайшем рассмотрении читается как чёткая дуга света под галактикой. Поток нарушает идеальную симметрию M104 и указывает на её бурное взаимодействие с меньшей галактикой-спутником в далёком прошлом. Именно сходство центральной выпуклости и тёмной пылевой полосы M104 с традиционной мексиканской шляпой и дало галактике её название. На новом снимке этот шляпообразный силуэт виден с исключительной чёткостью. Яркое центральное ядро, окружённое роем примерно из 2 000 шаровых скоплений (плотных групп древних звёзд), интенсивно светится. Тёмная пылевая полоса, прежде расплывчатая на снимках, ровно прорезает галактику и подчёркивает характерные для неё «поля шляпы». В этой полосе из холодной пыли и водородного газа в «Сомбреро» рождаются новые звёзды. Все эти подробности удалось зафиксировать благодаря самой камере. DECam работает в чилийской Межамериканской обсерватории Серро-Тололо (Cerro Tololo Inter-American Observatory) под управлением NOIRLab — лаборатории Национального научного фонда США (NSF). Камера специально создана для регистрации крайне слабого света, поэтому в одном кадре фиксируются и яркое ядро галактики, и её тусклые внешние структуры. Новый снимок появился вслед за недавними наблюдениями «Сомбреро» Космическим телескопом NASA «Джеймс Уэбб» (James Webb): в 2024 году он впервые в истории получил снимки галактики в среднем инфракрасном диапазоне, а в июне 2025 года уточнил их.
NASA разгонит спрос на GPU среди учёных из-за лавины данных с новых телескопов
23.04.2026 [18:11],
Дмитрий Федоров
NASA запустит космический телескоп «Нэнси Грейс Роман» (RST) на орбиту Земли в сентябре 2026 года — на восемь месяцев раньше графика. За время работы телескоп передаст астрономам 20 000 Тбайт данных, которые вместе с потоками информации от других обсерваторий усиливают спрос учёных на графические процессоры, необходимые для обработки таких объёмов информации. 
Источник изображений: NASA, JWST К данным телескопа «Роман» добавятся 57 Гбайт снимков, которые ежесуточно поступают с космического телескопа NASA «Джеймс Уэбб» (James Webb), работающего с 2021 года. Позднее в 2026 году начнёт наблюдения обсерватория им. Веры Рубин (Vera C. Rubin Observatory) в чилийских Андах, которая будет собирать по 20 Тбайт данных за ночь. Космический телескоп «Хаббл», некогда считавшийся эталоном, передаёт всего 1–2 Гбайт данных в сутки. Те времена, когда все эти показания изучались вручную, давно прошли, и астрономы, как и все, кто работает с массивами данных такого масштаба, переходят на GPU. Брант Робертсон (Brant Robertson), астрофизик из Калифорнийского университета в Санта-Крусе, наблюдал эту тенденцию из первых рядов, участвуя в работе с данными перечисленных миссий. Робертсон 15 лет сотрудничает с Nvidia, применяя GPU к задачам изучения космоса. Начинал он с симуляций, проверяющих теории о взрывах сверхновых, а теперь разрабатывает инструменты анализа потока данных с новейших обсерваторий. «Произошла эволюция: от изучения отдельных объектов — к анализу больших массивов данных на центральных процессорах, а затем — к тем же видам анализа, но уже с ускорением на GPU», — рассказал Робертсон. Вместе с тогдашним аспирантом Райаном Хаузеном (Ryan Hausen) Робертсон создал модель глубокого обучения Morpheus, способную обрабатывать большие массивы данных и выявлять галактики. Ранний ИИ-анализ данных «Джеймса Уэбба» обнаружил неожиданно большое количество дисковых галактик определённого типа и заставил скорректировать теории о развитии Вселенной.  Архитектуру Morpheus Робертсон переводит со свёрточных нейронных сетей на трансформеры — архитектуру, стоящую за взлётом больших языковых моделей (LLM). После перехода модель сможет анализировать в несколько раз большую площадь неба, чем сейчас. Параллельно учёный строит генеративные ИИ-модели, обученные на данных космических телескопов, которые улучшают качество наблюдений земных обсерваторий, снимки которых искажает атмосфера. Вывести на орбиту восьмиметровое зеркало по-прежнему трудно даже с учётом прогресса в ракетостроении, поэтому программная обработка данных обсерватории Рубин — лучшая из доступных альтернатив. Давление мирового спроса на GPU Робертсон ощущает напрямую. На средства Национального научного фонда (NSF) он создал GPU-кластер в Калифорнийском университете в Санта-Крусе, однако оборудование устаревает, а число исследователей, которым нужны ресурсоёмкие вычисления, растёт. Однако Администрация действующего президента США собирается сократить финансирование NSF на 50 %. «Люди хотят заниматься анализом на основе ИИ и машинного обучения, а GPU — единственный инструмент для этого, — сказал Робертсон. — Приходится проявлять предприимчивость, особенно когда работаешь на переднем крае технологий. Университеты осторожны с рисками, потому что их ресурсы ограничены, и нужно идти и показывать: „Смотрите, вот куда движется наша область“». «Джеймс Уэбб» построил первый полный спектр колец Урана и указал на неизвестные луны
22.04.2026 [14:17],
Дмитрий Федоров
Космический телескоп NASA «Джеймс Уэбб» (James Webb) впервые построил полный спектр отражения двух внешних колец Урана — мю (μ) и ню (ν) — и раскрыл их неожиданную природу: одно состоит из водяного льда, другое — из богатой углеродом органики. Источниками частиц оказались небольшие спутники принципиально разного состава, а сами данные указывают на существование ещё не открытых лун помимо 29 уже известных. 
Источник изображений: Imke de Pater, Matt Hedman / NASA, ESA Группа под руководством Имке де Патер (Imke de Pater) из Калифорнийского университета в Беркли дополнила архивные данные космического телескопа «Хаббл» и обсерватории Кека на Мауна-Кеа инфракрасными снимками «Джеймса Уэбба» и впервые построила полный спектр отражения колец мю и ню — двух самых внешних из 13 колец Урана. Спектр показывает, как частицы колец отражают солнечный свет, и позволяет определить их размер и состав. В работе участвовал Марк Шоуолтер (Mark Showalter) из Института SETI — астроном, открывший оба кольца в ходе наблюдений 2003–2005 годов. У колец Урана нет ничего общего с яркой и сложной структурой колец Сатурна. Их обнаружили лишь в 1977 году: кольца блокировали свет далёких звёзд, когда Уран проходил перед ними. Первые изображения колец получил зонд «Вояджер-2» при пролёте мимо планеты в январе 1986 года. С тех пор «Хаббл» и телескопы обсерватории Кека довели общее число известных колец до 13, присвоив каждому букву греческого алфавита. 
Кольца мю (μ) и ню (ν) Урана на снимках «Джеймса Уэбба» (февраль 2025 года). Слева яркость планеты и основных колец снижена в 100 раз, справа применён высокочастотный фильтр для выделения внешних колец Ещё при открытии мю и ню озадачили астрономов: мю оказалось голубым, а ню — красноватым. Цвет колец информативен: голубой указывает на очень мелкие частицы, красный — на пыль. Новый спектр подтвердил различие и позволил проследить происхождение каждого кольца. Кольцо мю состоит из частиц водяного льда. Такая же картина наблюдается только у кольца E Сатурна, которое образуется благодаря криовулканизму на спутнике Энцелад — тот выбрасывает гейзеры воды в космос. Ледяные частицы мю удалось проследить до источника — спутника Мэб шириной 12 километров, открытого Шоуолтером в 2003 году. Остальные внутренние спутники, как правило, содержат больше пыли и горных пород. Кольцо ню устроено иначе: от 10 до 15 % его массы приходится на богатые углеродом органические соединения, характерные для холодных окраин Солнечной системы. По всей видимости, пыль выбивается с поверхности ещё не открытых мелких спутников, обращающихся среди 14 внутренних лун планеты. Спутники Урана носят имена персонажей пьес Уильяма Шекспира (William Shakespeare) и поэмы Александра Поупа (Alexander Pope) — традицию заложил Джон Гершель (John Herschel). Пять крупных лун — Миранда, Оберон, Титания, Умбриэль и Ариэль — обращаются на дальних орбитах, а 14 малых спутников расположены ближе к планете. Именно среди этой внутренней группы находятся кольца мю и ню, и именно там, по данным нового исследования, могут скрываться ещё не обнаруженные луны. Учёные предложили неожиданный способ регистрации гравитационных волн — такой простой, что даже не верится
11.04.2026 [06:12],
Геннадий Детинич
Учёные из Стокгольмского университета, Nordita и Университета Тюбингена предложили принципиально новый способ обнаружения гравитационных волн — по регистрации изменения цвета излучаемого атомами света (фотонов). Сегодня для этого используются километровые интерферометры. Новые детекторы, если теория будет подтверждена, позволят создавать компактные приборы для обнаружения нового класса гравитационных волн, пока недоступного для наблюдения. 
Источник изображения: Jerzy Michal Paczos Современные интерферометры гравитационных обсерваторий LIGO, Virgo и KAGRA ввиду своих относительно малых размеров с плечами в районе трёх километров регистрируют гравитационные волны от слияния сравнительно небольших чёрных дыр и нейтронных звёзд. Иначе говоря — высокочастотные гравитационные волны. Для регистрации гравитационных волн от слияния сверхмассивных чёрных дыр с периодом до нескольких лет — низкочастотных — требуются детекторы с разнесением зеркал на сотни и тысячи километров, что возможно только в космосе. Такие проекты есть, и они будут реализовываться во второй половине 30-х годов. Швейцарские учёные разработали теорию, которая обещает создать компактные детекторы для наблюдения за столь большими событиями, создание которых будет намного проще, дешевле и быстрее. Идея заключается в том, что волны при своём прохождении модулируют квантовое электромагнитное поле, которое, в свою очередь, связано со спонтанным излучением фотонов атомами. Атомы поглощают кванты энергии, возбуждаются и спустя определённое время испускают фотоны, возвращаясь в стабильные состояния. Модуляция квантового электромагнитного поля прохождением гравитационных волн слегка сдвинет частоту испускаемых фотонов, причём изменения (выраженные в цвете излучения) будут зависеть от направления движения испускаемых фотонов. До сих пор этого не замечали, поскольку гравитационные волны не влияют на частоту (интенсивность) спонтанно испускаемых фотонов — их вклад не выражен в количественных изменениях, яркость свечения не меняется. Однако спектральные характеристики света будут меняться в зависимости от интенсивности и направления движения гравитационных волн, что теоретически уже обосновано. И это даёт надежду регистрировать чрезвычайно низкочастотные гравитационные волны на масштабе миллиметров, а не десятков тысяч километров. Основанные на новом принципе регистрации гравитационных волн детекторы будут опираться на современные технологии атомных часов на сверххолодных атомах. Такие атомные часы чрезвычайно стабильны и могут следить за длительными событиями продолжительностью до нескольких лет, что позволит регистрировать слияния сверхмассивных чёрных дыр. Это будет прекрасная альтернатива гигантским космическим лазерным интерферометрам, реализовать которую можно гораздо быстрее, чем в классическом варианте LIGO и других обсерваторий. Учёные говорят, что для практической реализации идеи требуется детальный анализ шумов, и первые оценки выглядят многообещающими. Нейтронные звезды могут быть окутаны облаками аксионов, и это может быть сущностью тёмной материи
19.10.2024 [21:51],
Геннадий Детинич
Группа физиков из университетов Амстердама, Принстона и Оксфорда показала, что чрезвычайно лёгкие гипотетические частицы, известные как аксионы, могут возникать в виде больших облаков вокруг нейтронных звезд. В таком случае аксионы могли бы послужить объяснением неуловимой тёмной материи и, более того, их было бы не так уж трудно наблюдать. 
Источник изображения: Университет Амстердама Посвящённая аксионам у нейтронных звёзд работа была опубликована 17 октября в журнале Physical Review X. Она стала продолжением теоретического исследования природы аксионов, но в отличие от предыдущей работы, в которой авторы рассматривали вопрос излучения аксионов звездой, в новой работе даётся оценка аксионам, которые навсегда «зависли» у звезды. Нейтронные звёзды создают вокруг себя и внутри настолько запредельные условия для материи, что там могут появляться редкие частицы, а материя проявляет фантастические свойства. В объект размерами 12–15 км вмещается вещество массой, равной массе Солнца. Динамо такого объекта вырабатывает чудовищное магнитное поле, а аксионы, как считается, в сильных магнитных полях превращаются в фотоны. Аксионы предложены около 50 лет назад для устранения ряда нестыковок в физике элементарных частиц. На самом деле — это торговая марка стирального порошка (или мыла), что образно призвано «отмыть» недостатки наших знаний дочиста. В теории они очень и очень лёгкие и поэтому сложно наблюдаемые в природе или в лабораториях. Точнее, их ещё никто не наблюдал. Как обосновывают авторы работы, мы просто не знали, где их лучше всего искать. По мнению учёных, нейтронные звёзды — лучший объект для поиска аксионов. При распаде на фотоны аксионы испускают слабый сигнал в силу своей запредельной лёгкости. Но вокруг нейтронной звезды за миллионы лет может скопиться такое невероятное облако аксионов, что оно будет излучать непрерывный и относительно легко детектируемый сигнал. Аксионы не будут падать на нейтронную звезду поголовно в силу их слабого взаимодействия с обычным веществом, поэтому аксионные облака могут являться непременным атрибутом абсолютно всех нейтронных звёзд. Слабое взаимодействие аксионов с обычным веществом делает их неплохими кандидатами в тёмную материю. Согласно расчётам команды, облако аксионов у нейтронной звезды создаёт в локальном пространстве плотность, на двадцать порядков превышающую плотность тёмной материи. Наблюдение за облаками аксионов у нейтронных звёзд может открыть множество секретов в физике элементарных частиц и пролить свет на тёмную материю. Кстати, во время смерти нейтронной звезды облако аксионов может произвести характерную колоссальную вспышку, которую тоже можно наблюдать нашими инструментами. Возможность существования аксионных облаков также открывает массу направлений в теоретической физике от моделирования динамики нейтронных звёзд с учётом их влияния до описания поведения самих облаков. Основы для необходимых расчётов и наблюдений уже заложены, но нужна дополнительная работа, включая численное моделирование. Астрофизики обнаружили связь между разрушением углеводородной пыли и эволюцией галактик
27.07.2024 [20:43],
Анжелла Марина
Группа японских астрофизиков обнаружила связь между разрушением углеводородной пыли и эволюцией галактик. Исследование, основанное на анализе данных 138 галактик, показало, что алифатические компоненты углеводородной пыли разрушаются быстрее в условиях сильного радиационного излучения и ударных волн, характерных для активных этапов жизни галактик. 
Источник изображения: Copilot Углеводородная пыль является одним из основных компонентов межзвёздной пыли и состоит преимущественно из полициклических ароматических углеводородов (ПАУ) и алифатических углеводородов. Хотя учёные предполагают, что эта пыль подвергается воздействию межзвёздного излучения и ударных волн, детальные механизмы этих процессов до сих пор оставались не до конца изученными. В ходе исследования, о котором сообщил портал Astrobiology.com, учёные из астрономического сообщества Японии проанализировали взаимосвязь между светимостью, излучаемой углеводородной пылью, и общей инфракрасной светимостью (LIR) для 138 галактик. Используя данные ближнего инфракрасного диапазона 2,5-5 мкм, полученные с помощью космического телескопа AKARI, они определили светимость ароматических углеводородов на длине волны 3,3 мкм (Laromatic) и алифатических углеводородов на длине волны 3,4-3,6 мкм (Laliphatic). Кроме того, на основе данных фотометрии, произведённой телескопами AKARI, WISE и IRAS, были построены модели спектральных распределений энергии галактик, что позволило оценить их общую инфракрасную светимость и интенсивность радиационного поля. Анализ показал, что галактики с более высокой инфракрасной светимостью демонстрируют более низкое соотношение светимостей алифатической и ароматической компонент. Также была обнаружена антикорреляция между этим соотношением и интенсивностью радиационного поля. Примечательно, что низкие значения наблюдались преимущественно в галактиках, находящихся в процессе слияния, что может говорить о том, что в таких галактиках алифатические компоненты разрушаются быстрее, чем ароматические. Полученные результаты показали, что углеводородная пыль, предположительно, подвергается разложению под воздействием ударных волн и радиации в процессе слияния галактик, а соотношение светимостей алифатической и ароматической компонент, вероятно, уменьшается в подобных экстремальных межзвёздных условиях, поскольку алифатические компоненты химически слабее ароматических. Исследование вносит важный вклад в понимание эволюции межзвёздной среды и процессов, происходящих в галактиках на разных стадиях их эволюции. Дальнейшие наблюдения и теоретические работы помогут уточнить механизмы обработки углеводородной пыли и их роль в эволюции галактик. |
© 1997—2026 Электронное периодическое издание "3ДНьюс" | Свидетельство о регистрации СМИ Эл ФС 77-22224
выдано Федеральной Службой по надзору за соблюдением законодательства в сфере массовых коммуникаций и охране культурного наследия
При цитировании документа ссылка на сайт с указанием автора обязательна. Полное заимствование документа является
нарушением
российского и международного законодательства и возможно только с согласия редакции 3DNews.
MWC 2018
2018
Computex
IFA 2018
