Галактика Млечный Путь может находиться внутри гигантской космической пустоты диаметром около 2 млрд световых лет. Об этом свидетельствуют барионные акустические колебания — остаточные следы звуковых волн, которые перестали распространяться спустя 380 тыс. лет после Большого взрыва, но сохранились в крупномасштабной структуре вещества во Вселенной. Эта гипотеза может объяснить расхождение между локальными и космологическими оценками скорости её расширения.

Источник изображения: Moritz Haslbauer, Zarija Lukic / Royal Astronomical Society, CC BY 4.0

Международная группа учёных под руководством космолога Индранила Баника (Indranil Banik) из Портсмутского университета (UoP) предложила возможное объяснение одного из центральных противоречий современной космологии — расхождения между двумя независимыми методами измерения скорости расширения Вселенной. Первый подход основан на наблюдениях ранней Вселенной, включая космическое микроволновое фоновое излучение (CMB) и барионные акустические осцилляции (BAO).

Эти методы позволяют определить так называемое космологическое значение постоянной Хаббла, составляющее приблизительно 67,4 км/с на мегапарсек при типовой погрешности ±0,5. Второй подход опирается на наблюдения за ближними астрономическими объектами, такими как переменные звёзды цефеиды и сверхновые типа Ia (эталонные источники света, по которым астрономы точно измеряют расстояния в космосе). С его помощью получают локальное значение постоянной Хаббла порядка 73,0 км/с на мегапарсек с погрешностью около ±1. Это расхождение, известное как напряжённость Хаббла, достигает статистической значимости в 3,3 сигма, что исключает его случайный характер и требует физического объяснения.

По расчётам исследователей, объяснением этого расхождения может быть локальная пустота — регион в космосе, плотность которого примерно на 20 % ниже среднего значения. Согласно модели Баника, если наша галактика располагается близко к центру такой пустоты, то вещество под действием гравитации будет медленно перетекать в более плотные регионы Вселенной. Это приведёт к ускоренному оттоку материи из внутренней части, и, как следствие, создаст иллюзию более быстрого локального расширения. Подобная гипотеза уже предлагалась в прошлом, однако только сейчас получено количественное подтверждение её достоверности.

Барионные акустические колебания (BAO) сформировали гигантские кольцевые структуры, видимые в распределении галактик. Эти структуры служат космической «линейкой», позволяющей оценить параметры расширения Вселенной. Источник изображения: Gabriela Secara / Perimeter Institute, CC BY 4.0

Авторы исследования обратились к анализу барионных акустических колебаний — колебаний плотности, возникших в ранней Вселенной, когда она была заполнена горячей плазмой. Тогда гравитация и излучение формировали звуковые волны, распространявшиеся сквозь сжимающееся вещество. Когда Вселенная стала менее плотной, волны прекратились, но их отпечатки остались в виде гигантских сферических структур — своеобразных колец диаметром около 1 млрд световых лет. Эти кольца, называемые BAO, можно рассматривать как «застывший звук Большого взрыва».

Согласно расчётам, основанным на байесовском анализе данных о барионных акустических колебаниях за последние 20 лет, модель с локальной пустотой оказалась примерно в 100 млн раз более вероятной, чем однородная модель без пустоты, согласованная с наблюдениями космического микроволнового фона, полученными спутником Planck.

Чтобы подтвердить или опровергнуть гипотезу, команда планирует начать серию наблюдений объектов в окрестностях Млечного Пути. В фокусе внимания окажутся сверхновые, цефеиды и галактики, чьи характеристики позволят проверить структуру ближайшего пространства. Для этого будут задействованы данные новейших телескопов, включая Euclid и Nancy Grace Roman, запущенных в 2023 году. Эти аппараты способны проводить спектроскопические замеры с беспрецедентной точностью и уточнить параметры BAO на различных космологических масштабах. Подтверждение гипотезы о существовании локальной пустоты может стать концептуальным сдвигом в космологии XXI века.

Сегодня, 26 ноября, во время испытаний твердотопливной ракеты-носителя Epsilon S в Японии произошёл взрыв, после которого случилось возгорание, сообщил местный телеканал NHK. Это уже не первый инцидент, произошедший в процессе разработки данной ракеты.

Источник изображения: nhk.or.jp

Испытания двигателя второй ступени ракеты Epsilon S, которые проходили в Космическом центре Танегасима, должны были продлиться 120 секунд. Но уже на 49-й секунде выжигания топлива произошёл взрыв, за которым последовало возгорание. На представленной телеканалом записи инцидента виден густой белый дым. К настоящему моменту возгорание ликвидировано, пострадавших нет. Японское агентство аэрокосмических исследований (JAXA) сейчас изучает причины инцидента.

Во время испытаний такой же ракеты Epsilon S в 2023 году также произошёл взрыв — они проходили на полигоне Носиро в префектуре Акита на севере Японии. Epsilon S является трёхступенчатой ракетой-носителем лёгкого класса и улучшенной версией ракеты Epsilon. Её разработка ведётся JAXA совместно с авиастроительной корпорацией IHI с 2007 года. Высота Epsilon S составляет 27 м, диаметр — 2,5 м, грузоподъёмность — от 590 до 700 кг. Первый запуск ракеты был намечен на 2024 год, но шансы на это крайне малы.

Во время прямой трансляции с испытательного полигона SpaceX в Техасе на видео попал момент мощного взрыва, произошедший во время наземных испытаний ракетного двигателя Raptor.

Источник изображения: SpaceX

Двигатели Raptor будут использоваться в гигантской ракете Starship — самой высокой и самой мощной в истории, — которую планируется задействовать для освоения Луны и колонизации Марса, поэтому SpaceX проводит тщательные испытания этих двигателей.

В ходе одного из последних статических наземных тестов двигателя Raptor на испытательном полигоне SpaceX в Макгрегоре, штат Техас, произошла серьёзная авария. Момент взрыва был заснят в ходе прямой трансляции NASASpaceFlight. Аномалия, возникшая в двигателе, сначала привела к первичному взрыву, а затем вторичному. Предположительно, второй взрыв был вызван накопившимися в воздухе парами топлива.

SpaceX не предоставила никакой обновленной информации об инциденте. Однако учитывая, что для компании подобные ситуации не в новинку, вероятнее всего, никто из персонала SpaceX не пострадал, поскольку находился на безопасном расстоянии от места испытаний.

Исследователи и студенты Массачусетского технологического института обнаружили в гало Млечного Пути три звезды, образовавшиеся примерно 12–13 миллиардов лет назад, то есть вскоре после Большого взрыва. По словам исследователей, эти самые «пожилые» из когда-либо открытых звёзд «являются частью нашего космического генеалогического древа». Их изучение может дать астрономам новые знания о развитии Вселенной и нашей галактики сразу после Большого взрыва.

Источник изображения: Denis Degioanni / unsplash.com

Профессор физики Массачусетского технологического института Анна Фребель (Anna Frebel) посвятила свою карьеру сбору и обработке данных с телескопа Магеллан-Клей обсерватории Лас-Кампанас в чилийской пустыне Атакама. В конце 2022 года она открыла новый учебный курс «наблюдательной звёздной археологии», где студенты получают навыки, необходимые для исследования происхождения древнейших космических объектов.

Исследователей заинтересовали звёзды, спектр которых указывал на низкие количества стронция и бария. Считается, что сразу после Большого взрыва содержание этих элементов в звёздной пыли было крайне мало, поэтому такой спектр звёзд свидетельствует, что они могли образоваться в самой ранней Вселенной. После длительного изучения материалов были выбраны три звезды с чрезвычайно низким содержанием стронция, бария и железа, впервые обнаруженные в 2013 и 2014 годах.

Исследование орбитальных схем этих звёзд показало, что всё «звёздное трио» движется в направлении, противоположном остальным звёздам в гало Млечного Пути. Ретроградное движение часто является признаком того, что небесный объект не является родным для своего окружения. Такая модель движения в сочетании с характерным химическим составом привела исследователей к уверенности, что эти древние звёзды когда-то были частью ранних карликовых галактик, которые были поглощены нашей галактикой по мере роста Млечного Пути.

Космическим объектам этого класса присвоено название «малые аккреционные звёздные системы» (Small Accreted Stellar System, SASS). В статье, опубликованной во вторник в «Ежемесячных уведомлениях Королевского астрономического общества», Фребель и её коллеги высказывают предположение, что в Млечном Пути может быть скрыта ещё 61 звезда SASS. «Эти старые звезды определённо должны быть там, учитывая то, что мы знаем о формировании галактик, — уверена Фребель. — Они являются частью нашего космического генеалогического древа. И теперь у нас есть новый способ их найти».

Северная Корона (Corona Borealis) — небольшое созвездие северного полушария, главные звёзды которого образуют полукруглый венец. В греческой мифологии созвездие Короны — это венец Ариадны, освещавший путь Тесею в критском Лабиринте. Астрономы прогнозируют, что в этом созвездии в ближайшие несколько месяцев произойдёт взрыв, сияние которого в течение пяти дней будет видно с Земли невооружённым глазом.

Источник изображения: earth-chronicles.ru

«Северная Корона — двойная система. На самом деле это две звезды, — объясняет Джерард Ван Белль (Gerard Van Belle), научный директор обсерватории Лоуэлла во Флагстаффе, штат Аризона. — Одна из этих звёзд — белый карлик, старая звезда, которая уже прошла свой жизненный цикл, основанный на термоядерном синтезе. Она превратилась из звезды главной последовательности в гигантскую звезду. А внешние части звёзд-гигантов в конечном итоге как бы выталкиваются в космическое пространство. Оставшееся ядро звезды называется белым карликом».

Стадия белого карлика обычно представляет собой мирный период «выхода звезды на пенсию». Реакция термоядерного синтеза останавливается, однако звезда все ещё довольно горячая и сверхплотная, с массой, сравнимой с массой Солнца, заключённой в объём Земли. Обычно белый карлик в созвездии Северной Короны слишком тусклый, чтобы его можно было увидеть невооружённым глазом. Но примерно раз в 80 лет происходит термоядерный взрыв, который делает сияние звезды более чем в 10 000 раз ярче. Ранее подобное явление наблюдалось в 1946 году, а этим летом астрономы ожидают повторения.

В ближайшие месяцы многие высокоточные астрономические инструменты будут нацелены на Северную Корону, чтобы в момент взрыва измерить геометрию расширяющегося огненного шара и сделать выводы о точной физике этого явления. В 1946 году яркость вспышки достигла третьей звёздной величины, а до этого, в 1866 году — второй. Звёздная яркость второй величины примерно соответствует яркости Полярной звезды.

Взрыв белого карлика провоцируется соседней звездой — красным гигантом. По словам Ван Белля, «звезда-компаньон находится в фазе красного гиганта, она раздута. Внешние области [красного гиганта] отслаиваются и выбрасываются в космос. Это вещество притягивается белым карликом». Большая часть вещества, притягиваемого белым карликом —водород. В конечном итоге, он образует вокруг белого карлика слой толщиной буквально в несколько метров, но этого достаточно для начала неконтролируемой реакции ядерного синтеза.

Источник изображения: NASA/CXC/RIKEN/STScI/NRAO/VLA

Этот взрыв не является вспышкой сверхновой, которая уничтожила бы и белого карлика, и красного гиганта. «Только около 5 % слоя водорода превращается в более тяжёлые элементы, такие как гелий, а остальная часть просто выбрасывается в космос. Затем процесс начинается заново, потому что взрыв недостаточно силен, чтобы разрушить красного гиганта, донора этого водорода», — утверждает Ван Белль. Поэтому это событие может быть предсказано с высокой, по меркам космоса, точностью.

«Когда взорвётся сверхгигант Бетельгейзе в созвездии Ориона, вы сразу это заметите, потому что вспышка по яркости будет соответствовать полной Луне, и её будет трудно игнорировать. Я могу с уверенностью сказать, что взрыв произойдёт в ближайшие 100 000 лет. Это типичное астрономическое предсказание», — добавил Ван Белль, продемонстрировав, что шутить могут не только физики.

В восьмой раз в истории учёным удалось обнаружить астероид (или метеороид) перед тем, как он вошёл в земную атмосферу. Небольшое небесное тело взорвалось в небе над пригородом Берлина в ночь на 21 января, а учёные узнали о его приближении за несколько часов.

Источник изображения: twitter.com/YWNReporter

Астероид, которому присвоили название 2024 BXI, обнаружил астроном Криштиан Шарнецки (Krisztián Sárneczky), работающий на наблюдательной станции Пискештетё при обсерватории Конкоя в Будапеште (Венгрия). Он открыл объект при помощи 60-сантиметрового телескопа Шмидта примерно за три часа до его входа в атмосферу. Вскоре после этого NASA представило развёрнутый прогноз того, где и когда упадёт объект. «К западу от Берлина недалеко от Ненхаузена в 1:32 по Центральноевропейскому времени (3:32 мск) мелкий астероид распадётся на безобидный огненный шар. Наблюдатели увидят его, если будет ясно!», — сообщило американское агентство в соцсети X.

Источник изображения: twitter.com/SquigglyVolcano

По оценкам учёных, на момент взрыва размер 2024 BXI составлял около одного метра — вероятно, несколько его обломков долетели до Земли. За последние годы Шарнецки открыл несколько сотен астероидов и был первым, кто обнаружил объект 2022 EB5 за два часа до того, как тот вошёл в атмосферу Земли. В обнаружении 2024 BXI ему помогли данные обсерватории Конкоя. Это редкая удача. По оценкам Европейского космического агентства, до сих пор не открыты 99 % околоземных астероидов диаметром менее 30 м: чем меньше объект, тем ближе он должен подлететь к Земле, чтобы быть обнаруженным. В некоторых случаях астероиды могут скрываться в ярком солнечном свете, как было, например, с метеоритом, который взорвался над Челябинском в 2013 году.

Космические агентства разных стран сейчас работают над новыми технологиями сканирования неба на наличие астероидов, прежде чем те вступят в контакт с Землёй. В 2027 году NASA планирует запустить спутник NEO Surveyor, а в 2030 году или позже в космос отправится европейский аппарат NEOMIR. В 2025 году начнёт полноценную работу Обсерватория им. Веры Рубин (Vera C. Rubin Observatory) в Чили. Руководитель отдела исследований Солнечной системы при обсерватории Марио Юрич (Mario Jurić) напомнил, что за 200 лет человечество открыло 1,2 млн астероидов — и за первые полгода работы нового телескопа этот показатель, возможно, удвоится.

Американское космическое агентство NASA совместно с Японским агентством аэрокосмических исследований (JAXA) показали детальный рентгеновский снимок взрыва звезды в глубинах космоса. Этот прорыв в исследованиях был совершён с помощью космической обсерватории XRISM (X-ray Imaging and Spectroscopy Mission), нацеленной на изучение самых горячих областей Вселенной. Это первый научный снимок XRISM и с ним учёные впервые провели подробный анализ остатков сверхновой, известной как N132D.

Источник изображений: JAXA / NASA / XRISM

Расположенный в 160 000 световых лет от нашей планеты, этот объект находится в пределах Большого Магелланова Облака, карликовой галактики, соседствующей с нашей галактикой Млечный Путь. С помощью приборов XRISM учёные провели детальное исследование N132D и установили, что звезда исчерпала свои запасы энергии примерно 3000 лет назад, что вызвало мощный взрыв сверхновой, следы которого заметны до сих пор.

Особый интерес представляет анализ данных XRISM, который позволил исследователям определить состав элементов в остатках сверхновой. Эти элементы были сформированы в недрах звезды и выброшены в момент её взрыва. Брайан Уильямс (Brian Williams), научный сотрудник проекта XRISM в NASA, подчеркнул значимость этого открытия: «Прибор Resolve даёт нам возможность увидеть форму спектральных линий с невиданной ранее точностью, что позволит определить не только содержание различных элементов, но и их температуру, плотность и направление их движения. Отсюда мы сможем собрать воедино информацию о первоначальной звезде и её взрыве».

Cамый подробный рентгеновский спектр N132D из когда-либо созданных. В спектре видны пики, связанные с кремнием, серой, аргоном, кальцием и железом. Вставка справа — изображение N132D, полученное прибором Xtend космической обсерватории XRISM

Рентгеновский телескоп XRISM был запущен в сентябре прошлого года и до недавнего времени проходил настройку, а теперь прислал первое научное фото. Низкоорбитальная обсерватория поможет изучать Вселенную в высокоэнергетическом рентгеновском диапазоне. Аппарат поможет в исследовании крупнейших структур во Вселенной, в определении механизмов распределения материи и формирования галактик со сверхмассивными чёрными дырами в центрах. Это позволит лучше понять механизмы формирования и эволюции Вселенной.

Resolve — это высокоточный спектрометр мягких рентгеновских лучей (с наибольшей длиной волны), который работает при температуре всего на несколько сотых градуса выше абсолютного нуля и способен улавливать спектры рентгеновских лучей с энергией от 300 до 12 000 эВ. Он измеряет крошечные изменения температуры, возникающие при попадании рентгеновского луча на его детектор размером 6×6 пикселей. Получаемые им спектры являются самыми детализированными из когда-либо полученных для объектов во Вселенной.

Заметим, что устройство Resolve работает с ограничениями, поскольку учёным не удалось открыть защитное окошко перед одним из датчиков, из-за чего пострадала чувствительность. Данный слой призван защитить датчик от воздействия атмосферы на Земле и после запуска, поскольку предотвращает прилипание газообразных веществ внутри спутника к оптическим фильтрам. Секция окна имеет бериллиевую пленку толщиной 250 микрон, поэтому прибор сможет работать с рентгеновскими лучами даже при закрытой секции. Бериллиевое окно экранирует рентгеновское излучение с энергией ниже 2000 эВ, тогда как без защитного окошка можно было бы наблюдать рентгеновское излучение с энергией от 300 эВ.

Xtend — это камера для получения изображения в мягком рентгеновском диапазоне, предназначенная для расширения поля зрения обсерватории до 38 угловых минут с каждой стороны в диапазоне энергии 400–13000 эВ. Это большое поле зрения позволяет наблюдать области примерно на 60 % больше среднего видимого размера полной Луны, что делает её мощным инструментом для получения детализированных рентгеновских изображений небесных объектов, таких как скопления галактик и остатки сверхновых.

Прибор Xtend космической обсерватории XRISM зафиксировал скопление галактик Abell 2319 в рентгеновских лучах, показанное здесь фиолетовым цветом и очерченное белой рамкой, обозначающей область действия детектора

Результаты, полученные с помощью XRISM, играют значительную роль в понимании космических процессов. Открытие такого масштаба — важный шаг в расширении границ нашего знания о Вселенной и изучении процессов формирования элементов, составляющих основу мироздания.