Опрос
|
реклама
Быстрый переход
Вселенная замедлила расширение, а мы и не заметили
07.11.2025 [13:01],
Геннадий Детинич
Учёные из Университета Йонсей (Yonsei University) в Южной Корее опубликовали сенсационное исследование, в котором утверждается о переходе Вселенной в фазу замедленного расширения. Принятая сегодня стандартная космологическая модель ΛCDM говорит об обратном — об ускорении расширения Вселенной. Если выводы учёных из Южной Кореи подтвердятся, это разрушит современные представления об эволюции всего нашего мироздания. 
Источник изображения: ИИ-генерация Grok 4/3DNews Вероятность ускоренного расширения Вселенной была выявлена 27 лет назад. Этот феномен объяснили введением понятия «тёмная энергия» — силы, в чём-то сродни «антигравитации». Согласно модели ΛCDM, Вселенная примерно на 70 % состоит из тёмной энергии, и это постоянная величина. Эта энергия с ускорением расталкивает не связанные гравитацией галактики — и чем дольше, тем быстрее. Открытие этого феномена связано с наблюдениями за так называемыми «стандартными свечами» — сверхновыми типа Ia. Это белые карлики, ядра умерших звёзд, которые в силу обстоятельств приобрели из окружающего их пространства избыточную массу, например, от партнёра в двойной системе, и взорвались в пламени сверхновой. Теоретически яркость вспышки сверхновой Ia должна быть одинаковой — хоть на заре Вселенной, хоть в нашей Галактике, что позволяет по яркости и величине красного смещения определять расстояние до неё. Однако наблюдения показали, что измеренные яркости и расстояния не соответствуют бытовавшим тогда теориям. Более далёкие сверхновые оказались тусклее, а значит — дальше, чем ожидалось. Собственно, эту поправку пришлось внести для сверхновых Ia на всех расстояниях от Земли, отчего Вселенная стала восприниматься как расширяющаяся с ускорением. Если методика определения расстояний до сверхновых Ia ошибочна, считают учёные из Южной Кореи, то вопрос с тёмной энергией и ускоренным расширением Вселенной имеет другой ответ — вне рамок ΛCDM, а альтернативные теории действительно существуют. Поэтому в новой работе исследователи заново проанализировали надёжность этих «стандартных свечей», изучив 300 галактик, где такие сверхновые были найдены. Полученные результаты ошеломили: с 99,999-процентной надёжностью они показали, что сверхновые Ia в популяциях с молодыми звёздами (в ранней Вселенной) кажутся тусклее стандартной светимости, а сверхновые из звёзд старых популяций — ярче стандартной светимости. Тем самым перечёркиваются все прежние расчёты, поскольку они опирались на ошибочные выводы о яркости тех или иных «стандартных свечей». Погрешность возникла как по причине более сильной запылённости галактик с молодыми звёздами в фазе активного звездообразования, так и в связи с тем, что более старые и близкие к нам звёзды содержат больше металлов и вспыхивают гораздо ярче молодых звёзд с низкой металличностью. Опираясь на новые данные, учёные подсчитали, что Вселенная находится в стадии замедления расширения, а не ускоренного. Придёт время — и гравитация возьмёт своё: Вселенная начнёт сжиматься. Также новые данные хорошо ложатся на альтернативные модели эволюции Вселенной, в частности DESI и BAO. Исследователи призывают научное сообщество проверить их наблюдения и выводы. При этом они намерены ещё раз проверить сами себя, но уже без оглядки на эволюцию Вселенной. В частности, они планируют изучить активные молодые галактики на всём протяжении от нас до рассвета Вселенной, чтобы выяснить колебания в светимости сверхновых Ia из молодых (малометалличных) звёзд и окончательно поставить точку в споре о скорости расширения Вселенной. На задворках Вселенной рекордно полыхнуло — как 10 триллионов Солнц разом
05.11.2025 [21:22],
Геннадий Детинич
Астрономы зафиксировали самый яркий и наиболее отдалённый из когда-либо зарегистрированных всплесков активности чёрной дыры — событие J2245+3743. Вспышку произвела сверхмассивная чёрная дыра массой около 500 млн солнечных, когда поглотила случайно пролетавшую рядом массивную звезду. Яркость события достигла светимости 10 трлн Солнц. К марту 2025 года было выделено столько энергии, сколько могло бы излучить Солнце, если бы вся его масса превратилась в энергию. 
Источник изображения: Caltech/R. Hurt/IPAC Событие J2245+3743 было зарегистрировано в 2018 году. С тех пор его яркость постепенно убывает, однако до исходного уровня светимости ещё далеко. До этой вспышки наиболее ярким считалось событие под названием «Страшная Барби» (Scary Barbie), когда себя проявило одно из активных ядер галактики (квазар). Вспышка J2245+3743 оказалась в 30 раз мощнее активности «Страшной Барби», что не могло не привлечь внимания учёных. Подобные вспышки могут возникать по разным причинам — например, во время взрыва сверхновой, при столкновении нейтронных звёзд (когда возникают килоновые), а также при изменении яркости квазаров. Проведённое по событию J2245+3743 моделирование показало, что вспышка была вызвана сверхмассивной чёрной дырой, разорвавшей и поглотившей значительную часть звезды, попавшей в её гравитационное поле. Что важно — и встречается крайне редко — разорванная приливными силами звезда должна была быть очень большой, примерно в 30 раз массивнее Солнца. Учёные предполагают, что изначально она была меньше, но по мере сближения с чёрной дырой «напиталась» веществом из её аккреционного диска и к моменту гибели набрала нетипично большую массу. Но и это не все особенности J2245+3743. Процесс роста яркости и последующего затухания вспышки происходит необычно медленно, чему тоже есть объяснение. Свет от этой вспышки шёл к нам 10 млрд лет, и из-за эффекта замедления времени при движении со скоростью света мы наблюдаем динамику события в замедленном режиме — примерно в четыре раза медленнее: семь лет на Земле соответствуют двум годам там. Этот эффект необходимо учитывать при расчётах, чтобы точно оценить все нюансы приливного разрушения звезды чёрной дырой. Физики из MIT заглянули внутрь ядра атома без ускорителя, что способно раскрыть одну из величайших тайн Вселенной
25.10.2025 [14:19],
Геннадий Детинич
Физики из Массачусетского технологического института (MIT) разработали интересный метод на основе изучения молекул, который позволяет заглянуть внутрь атомного ядра без использования больших ускорителей частиц. Экспериментальная установка помещается на обычном лабораторном столе, что делает метод широкодоступным научному сообществу — это хороший путь для раскрытия причин асимметрии материи и антиматерии во Вселенной, что для науки остаётся тайной. 
Несимметричной ядро радия связано с ядром фтора. В жёлтом электронном облаке выделен один электрон, который мог побывать внутри ядра. Источник изображения: MIT В центре исследования оказались молекулы монофторида радия (RaF), в составе которых электрон атома радия естественным образом проникает в ядро, взаимодействует с протонами и нейтронами, а затем возвращается с информацией о внутренней структуре ядра. Данный подход использует прецизионную лазерную спектроскопию для измерения микроскопических сдвигов энергии электронов, что даёт возможность изучать распределение магнитных полей внутри ядра радия-225 — это та информация, которой готовы делиться побывавшие внутри ядра электроны. В отличие от традиционных методов, требующих ускорителей с треками длиною в десятки километров, придуманный в MIT способ работает на лабораторном столе, делая фундаментальную физику более доступной. Учёные целенаправленно синтезировали молекулу монофторида радия, охладили её и поместили в вакуумную камеру. После этого молекулу осветили лазером, который возбудил электроны. За счёт высокой плотности магнитного поля внутри молекулы у электронов в электронном облаке вокруг ядра радия появляется повышенный шанс проникнуть внутрь этого ядра и вернуться оттуда с информацией. Измеряя энергию электронов с помощью спектроскопии, учёные смогли определить величину сдвига их энергии после посещения ядра, на основании которого можно воссоздать его внутреннее строение. Протоны и нейтроны в ядре действуют как крошечные магниты с разными ориентациями, и выявленный сдвиг энергии электронов раскрывает их распределение. Величина сдвига энергии соизмерима с одной миллионной энергии в импульсе лазера, но учёные смогли чётко её выявлять. Радий имеет особенную ценность для изучения основ мироздания — его ядро имеет асимметрию по массе и заряду. Оно скорее напоминает грушу, а не яблочко, свойственное обычной форме ядер остального вещества. Тем самым неправильная форма ядра радия может помочь с поиском фундаментальной асимметрии во Вселенной. Если бы Вселенная была симметричная на фундаментальном уровне, то она бы не возникла — антиматерия поровну с материей просто уничтожили бы её. Но Вселенная есть, значит, где-то прячется основа для её несимметричной сущности. Эксперименты с точным картированием магнитных полей ядра радия позволят создать точную модель расположения нейтронов и протонов в его ядре, и далее могут помочь обнаружить корень отсутствия симметрии в физике нашего мира. «Джеймс Уэбб» запечатлел во всех деталях джет чёрной дыры M87* — «световой меч», длиною в тысячи световых лет
03.10.2025 [11:18],
Геннадий Детинич
«Вселенная — это ускоритель для бедных», — когда-то сказал академик Яков Борисович Зельдович. Отчасти это так — естественным образом в небесах происходят вещи, для лабораторного воспроизведения которых требуются колоссальные затраты, но даже деньги не решают всего. Зато решают передовые инструменты наблюдения за космосом, что снова доказала обсерватория им. Джеймса Уэбба, создав самое детальное в истории изображение джета чёрной дыры.  Источник изображений: Astronomy and Astrophysics 2025 Галактика M87, расположенная на расстоянии около 55 млн световых лет от Земли и впервые открытая Шарлем Мессье в XVIII веке, давно привлекает внимание астрономов своей яркой струёй вещества, вырывающейся из её центра. Более ста лет этот джет, исходящий от сверхмассивной чёрной дыры M87*, служит объектом исследований, а в 2019 году сама чёрная дыра стала первой, которую Телескоп горизонта событий смог «сфотографировать» напрямую. Теперь космический телескоп «Джеймс Уэбб» предоставил самое чёткое на сегодняшний день инфракрасное изображение этого джета, раскрыв новые детали его структуры и динамики. На снимке, полученном с помощью прибора Near Infrared Camera (NIRCam), джет предстаёт в виде светящейся розовой ленты на фоне туманного фиолетового неба, протянувшейся на несколько тысяч световых лет от чёрной дыры. Яркие узлы вдоль потока указывают на зоны, где заряженные частицы ускоряются почти до скорости света, создавая впечатляющие изгибы и спиралевидные формы. Впервые в инфракрасном диапазоне удалось запечатлеть слабый контр-джет — противоположный поток, расположенный примерно в 6000 световых лет от ядра (на снимке ниже он расположен с противоположной стороны от струи).  Контр-джет выглядит как две нити слабой S-образной формы, соединённые горячей точкой. Это согласуется с предыдущими радиоастрономическими наблюдениями, делая изображение по-настоящему революционным. Ближе к центру галактики джет приобретает геликоидальную (спиралевидную) форму, с заметными элементами, такими как медленно движущаяся структура «узел L» и яркая область HST-1 с частицами с запредельной энергией. На чётком изображении «Уэбба» HST-1 разделяется на две субструктуры с различными свойствами излучения, что свидетельствует о наличии ударных волн и сложной динамики частиц вблизи чёрной дыры. Контр-джет, напротив, очень тусклый из-за релятивистского эффекта: он удаляется от нас со скоростью, близкой к скорости света, что ослабляет его видимый свет. Эти детали подчёркивают, как магнитные поля направляют и ускоряют частицы вдоль всего потока. Команда учёных из Института астрофизики Андалусии (Institute of Astrophysics of Andalusia) в Испании использовала четыре инфракрасных диапазона NIRCam для получения изображения, тщательно удалив влияние звёздного света, пыли и фоновых галактик. Это позволило изолировать джет и получить наиболее детальное представление о его свойствах. Анализ показал, что излучение джета — синхротронное, возникающее от заряженных частиц, спиралевидно движущихся в магнитных полях. Изучая различия в цветах по диапазонам, исследователи проследили процессы ускорения, охлаждения и изгиба траектории частиц, подтвердив сложную физику, происходящую вблизи сверхмассивной чёрной дыры.  Джеты вроде того, что наблюдается в M87, представляют собой естественные лаборатории экстремальной физики, где сверхмассивные чёрные дыры ускоряют частицы до энергий, недостижимых на Земле. Изучение таких структур помогает понять, как чёрные дыры регулируют эволюцию галактик, подавляя звездообразование и распространяя материю и энергию в межгалактическое пространство. Новые данные от «Уэбба» не только углубляют знания о M87*, но и открывают пути для будущих наблюдений, потенциально раскрывая универсальные механизмы аккреции и выброса вещества в активных галактических ядрах, что подчёркивает, как инфракрасная астрономия меняет наше понимание Вселенной. А оно — понимание — далеко от полного. 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. Эхо Большого взрыва указывает на возможное расположение Млечного Пути внутри космической пустоты
10.07.2025 [07:57],
Дмитрий Федоров
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. Обнаружена первая сверхновая, которая взорвалась дважды
03.07.2025 [11:13],
Геннадий Детинич
Хорошо изученные в теории и на практике сверхновые типа Ia, также известны как белые карлики, при детальном рассмотрении процессов оказались не так просты. Моделирование открыло ранее неизвестный механизм термоядерного взрыва белого карлика — метод двойной детонации. Это открытие важно, так как такие сверхновые служат так называемыми стандартными свечами — мерилом расстояний во Вселенной. Теперь у этой «линейки» обнаружен изъян. 
Художественное представление последствий двойной детонации сверхновой SNR 0509-67.5. Источник изображения: ESO/P. Das Далеко не все белые карлики — остывающие ядра потухших звёзд — становятся сверхновыми типа Ia. Их ядра содержат в основном углерод и кислород, совокупной плотности которых недостаточно для запуска термоядерной реакции. Снова термоядерная реакция в белом карлике может запуститься только при превышении им критической массы (примерно свыше 1,4 массы Солнца), что происходит при аккреции вещества на звезду или при столкновении с другим таким же остывающим партнёром по системе (а двойных систем во Вселенной очень и очень много). Повторный запуск термоядерной реакции при превышении критической массы — предела Чендрасекара — ведёт к цепной реакции и термоядерному взрыву, после чего белый карлик разрывает на атомы. Поскольку все физические характеристики таких звёзд примерно одинаковы, а условия запуска термоядерной реакции во Вселенной везде одни и те же, яркость сверхновых типа Ia остаётся одинаковой в любой точке пространства. По этой яркости можно узнать расстояние до сверхновой и окружающих её объектов, например, до галактики, в которой была обнаружена сверхновая. Проблема в том, что сверхновых типа Ia достаточно много, чтобы они могли возникать только в результате двух механизмов — слияния звёзд и аккреции вещества на звезду. Моделирование показало, что право на жизнь имеет ещё один механизм — это двойная детонация. Что-то должно подтолкнуть остывающее ядро белого карлика к взрыву, например, как это происходит в термоядерной бомбе — через сжимающуюся оболочку. На внешней стороне ядра белого карлика может скопиться избыток гелия, в котором может возникнуть термоядерная реакция, или дополнительный гелий может быть отобран у соседней звезды, ещё не ставшей белым карликом. В обоих случаях суть одна — это накопление на внешней стороне ядра белого карлика критической массы вещества, способного запустить термоядерную реакцию и произвести взрыв — первичную детонацию. Направленный внутрь взрыв сжимает ядро звезды, запуская в нём термоядерную реакцию из более тяжёлых элементов — происходит вторая детонация. Модели показали, что в результате первой и второй детонации на первых этапах процесса синтезируется кальций. Потом возникает синтез других элементов, но кальциевые оболочки должны быть достаточно явными, чтобы их можно было засечь нашими инструментами. Также имело смысл искать сверхновую, взорвавшуюся достаточно давно, чтобы две кальциевые оболочки разошлись в пространстве далеко друг от друга и оказались различимыми. 
Распределение кальция в останках сверхновой SNR 0509-67.5. Источник изображения: ESO/P. Das Перспективным кандидатом для обнаружения «дважды взорвавшейся» сверхновой стал объект SNR 0509-67.5, расположенный в близлежащем к нам Большом Магеллановом Облаке. Этим останкам примерно 300 лет. Астрономы из Европейской Южной Обсерватории (ESO) наблюдали за останками этой сверхновой спектрометром MUSE на Очень Большом Телескопе. Анализ данных показал две отчётливые оболочки из ионов кальция, удаляющиеся от точки взрыва. Это стало первым практическим подтверждением неизвестного ранее механизма взрыва сверхновых типа Ia — двойной детонации. Это открытие очевидным образом затрагивает все измерения, где для определения дальности используются сверхновые Ia. В случае двойной детонации яркость события будет ниже за счёт меньшей массы взорвавшегося белого карлика. Тем самым объект будет казаться дальше, чем он есть на самом деле. Более того, один такой взрыв может подорвать находящийся рядом другой белый карлик, различить которые будет невозможно, если они находились достаточно близко. Это даст погрешность в другую сторону, ведь яркость такого события будет выше обычной. Учёные, казалось бы, нашли ответ на одну из загадок, но это внесло ещё больше путаницы в известные явления. Вселенная оказалась полна сложных органических молекул, образованных до звёзд и планет
01.07.2025 [16:22],
Геннадий Детинич
Происхождение жизни на Земле — это одна из главных тайн, которую современная наука пока не раскрыла. Когда появляется жизнь, откуда берутся её семена и где запускаются первичные химические процессы для синтеза органики? В питательных бульонах на поверхности планет или в холодных глубинах космоса? Как показывают новые наблюдения, второй вариант набирает всё больше подтверждений, указывая на то, что жизнь во Вселенной может быть повсюду. 
Схематическое изображение молекулы цианокоронена. Источник изображения: NSF/AUI/NSF NRAO/P.Vosteen Открытие сделала сводная группа американских астрономов, которые использовали для сбора данных один из крупнейших в мире поворотных радиотелескопов с антенной диаметром 100 м — телескоп Грин-Бэнк (GBT), расположенный в Грин-Бэнке, Западная Виргиния. Учёные собирали микроволновое излучение из молекулярного облака Таурус (TMC-1), удалённого от Земли примерно на 430 световых лет. Анализируя спектры, исследователи искали в облаке холодного межгалактического газа органические молекулы. И они их нашли. В данных радиотелескопа с вероятностью, превышающей статистическую погрешность, был обнаружен цианокоронен. Это так называемый полициклический ароматический углеводород (ПАУ). «Считается, что ПАУ удерживают значительную часть углерода во Вселенной и играют ключевую роль в химических процессах, которые приводят к образованию звёзд и планет, — написали представители Национальной радиоастрономической обсерватории в заявлении. — До сих пор в космосе обнаруживались только ПАУ меньшего размера, а это новое открытие значительно расширяет установленный предел размеров». Цианокоронен представляет собой семь соединённых между собой бензольных колец, собранных в симметричную фигуру с присоединённой к нему цианогруппой (соединением углерода и азота). Это достаточно сложное молекулярное образование, которое можно было ожидать найти в атмосфере экзопланеты или в развитой звёздной системе. Но в данном исследовании цианокоронен был обнаружен в холодном облаке межзвёздного газа вдали от планет и систем. «Это означает, что химические процессы, в результате которых образуются сложные органические соединения, могут происходить ещё до рождения звёзд», — пишут исследователи, подчёркивая, что такие пребиотические молекулы могут быть распространённым компонентом на ранних стадиях формирования звёзд и планет. Органика есть повсюду во Вселенной, что может намекать на то, что жизнь существует где-то ещё помимо Земли. «Каждое новое открытие приближает нас к пониманию происхождения сложной органической химии во Вселенной и, возможно, происхождения самих строительных блоков жизни», — резюмируют исследователи. Учёные нашли недостающую материю Вселенной — она всё время была на виду
18.06.2025 [14:45],
Геннадий Детинич
На обычную материю во Вселенной, из которой, например, состоят звёзды, планеты и люди, приходится всего 16 % вещества. Но точно локализована лишь малая часть из этого объёма. Где находится остальное вещество — вопрос, на который долгое время могли отвечать только теоретики. Новая работа учёных из Калтеха (Caltech) пролила свет на реальное распределение видимой материи во Вселенной. Фактически, они нашли её всю. 
Источник изображения: Caltech Данные о распределении обычной (барионной) материи в пространстве помог собрать радиотелескоп DSA-110 Калифорнийского технологического института (California Institute of Technology). Видимая материя излучает свет различных длин волн и поэтому может быть обнаружена. Другое дело, что, рассеявшись по невероятно большому объёму Вселенной, она в основном представляет собой «туман», который непросто обнаружить на расстояниях в сотни миллионов и миллиарды световых лет. К счастью, во Вселенной нашлись своеобразные прожекторы, которые помогли буквально высветить «пропавшее» вещество. В качестве таких маяков астрономы Калтеха использовали источники быстрых радиовсплесков (FRB). Эти всплески сами по себе остаются загадкой, но для их применения в роли прожекторов суть происхождения не важна. Главное — FRB испускают сквозь пространство мощный радиоимпульс, который преломляется при встрече с рассеянным веществом. Когда радиоволны от быстрых радиовсплесков достигают Земли, они рассеиваются на разные длины волн, подобно тому как призма превращает солнечный свет в радугу. Степень этого рассеивания — или дисперсии — зависит от того, сколько материи находится на пути распространения света. Для исследования были отобраны 69 быстрых радиовсплесков, координаты которых ранее были определены с достаточной точностью. Всего науке известно свыше тысячи таких событий, но источники большинства из них остаются неустановленными. В данной работе радиовсплески как бы «осветили» структуру распределения вещества в космическом пространстве. Самый удалённый FRB находился на расстоянии 9,1 млрд световых лет, а самый близкий — в 11,7 млн световых лет от Земли. Результаты показали, что 76 % обычной материи во Вселенной находится в межгалактическом пространстве. Около 15 % сосредоточено в гало галактик, а оставшаяся часть — внутри самих галактик, в звёздах и холодном галактическом газе. Такое распределение согласуется с прогнозами, полученными в результате сложных космологических моделей, но до сих пор не подтверждалось прямыми наблюдениями. Полученные данные помогут исследователям лучше понять, как формируются и развиваются галактики, а также продемонстрируют, как быстрые радиовсплески могут быть использованы для решения важных задач космологии — например, в определении массы нейтрино. Стандартная модель физики предсказывает, что у нейтрино не должно быть массы, однако наблюдения показывают, что она есть — пусть и крайне малая. Точное знание этой массы может привести к открытию новых физических законов, выходящих за рамки Стандартной модели. Настоящий прорыв, впрочем, ожидается с вводом в строй нового, более мощного радиотелескопа DSA-2000, который сейчас планируется к строительству в пустыне Невада. Этот инструмент сможет локализовывать до 10 000 быстрых радиовсплесков в год, что значительно усилит их ценность как инструментов для изучения обычной материи и поможет глубже понять природу самих FRB. Китайские учёные изготовили уникальный радиотелескоп для исследования тёмной энергии
14.06.2025 [18:51],
Геннадий Детинич
На этой неделе из Китая в Бразилию морем отправлена чаша уникального радиотелескопа, который будет изучать свойства тёмной энергии и открывать другие тайны Вселенной. Это стало завершающим этапом изготовления астрофизических инструментов для проекта BINGO. Радиотелескоп будет собран в Бразилии далеко от цивилизации, чтобы минимизировать влияние помех на работу сверхчувствительных приборов. 
Художественное представление радиотелескопа BINGO. Источник изображения: Коллаборация BINGO Черновик проекта BINGO был представлен в 2011 году. К тому времени прошло всего 13 лет с момента открытия тёмной энергии — неизвестной силы, «расталкивающей» не связанные гравитацией галактики прочь друг от друга и с ускорением расширяющую нашу Вселенную. Сегодня это одна из важнейших тайн мироздания, которая далека от раскрытия. Считается, что тёмная энергия составляет 68 % всего, что есть материального во Вселенной. Радиотелескоп проекта BINGO должен помочь с её изучением. BINGO — совместный проект Бразилии и Китая. Руководит коллаборацией ведущий бразильский астрофизик Карлос Александре Вуенше де Соуза (Carlos Alexandre Wuensche de Souza), старший научный сотрудник отдела астрофизики INPE (Национального института космических исследований в Бразилии). Непосредственно проектированием и изготовлением радиотелескопа занимались китайские учёные, которые во главу угла поставили простоту сборки конструкции на месте. Радиотелескоп состоит из одной чашеобразной 40-метровой антенны и 28 «рупоров» — пакета из более мелких антенн. Система рассчитана на довольно широкий охват участка неба и одновременно на серию достаточно детализированных измерений в поле наблюдения. Прибор будет фиксировать барионные акустические колебания, полученные в результате комплексных наблюдений за нейтральным газом. Барионные акустические колебания возникали примерно до 380 тыс. лет после Большого взрыва в процессе сжатия и расширения областей плазмы. Они по определённому закону распределили вещество в пространстве, и с тех пор это стало своего рода слепком колебаний, что нашло отражение, например, в распределении галактик. По сути — это своего рода космическая линейка для определения расстояний во Вселенной. Данные BINGO помогут с высокой точностью оценить скорость и степень расширения Вселенной и, следовательно, смогут подтолкнуть к получению более точного набора характеристик тёмной энергии. К берегам Бразилии главная антенна радиотелескопа BINGO прибудет примерно через два месяца. Радиотелескоп будет построен в 2000 км от столицы страны. В строй его введут в 2026 году. Наземные телескопы впервые зарегистрировали поляризованное реликтовое излучение — отголосок Большого взрыва
11.06.2025 [13:07],
Геннадий Детинич
Стартовавший в 2016 году научный проект CLASS (Космологический обзор на больших угловых масштабах) стал первой успешной попыткой изучения реликтового излучения с помощью наземных телескопов. До этого в регистрации космического микроволнового фона — отголоска Большого взрыва, ознаменовавшего рождение нашей Вселенной, — преуспели лишь космические обсерватории. Сегодня проект CLASS поделился первыми результатами, проливающими свет на эпоху «Космического рассвета». 
Источник изображения: Deniz Valle and Jullianna Couto Коллаборация CLASS (Cosmology Large Angular Scale Surveyor) использует радиотелескопы, установленные высоко в горах Анд на севере Чили. Но даже туда микроволновому излучению из космоса пробиться крайне трудно — сигнал чрезвычайно слаб. Поляризованное микроволновое излучение, являющееся следствием Большого взрыва, ещё в миллион раз слабее. Различить его на фоне земных шумов долгое время считалось невозможным. До недавнего времени наиболее полные данные об этом излучении были получены исключительно с помощью космических обсерваторий ESA «Планк» и NASA WMAP. Подключение наземных инструментов к сбору столь редких данных — достижение, которое трудно переоценить. После Большого взрыва Вселенная была заполнена плотным туманом из электронов, из-за которого фотоны не могли свободно распространяться. По мере расширения и охлаждения Вселенной протоны начали захватывать электроны, образуя нейтральные атомы водорода. Это позволило реликтовому микроволновому излучению свободно распространяться в пространстве. Когда во время «Космической зари» начали формироваться первые звёзды (примерно через 150 миллионов лет после Большого взрыва), их мощное излучение начало ионизировать водород — освобождать электроны. Так начался этап повторной ионизации — реионизации. Фотоны реликтового излучения начали сталкиваться с этими электронами, рассеиваться и приобретать поляризацию. Группа CLASS оценила вероятность того, что фотон, возникший в результате Большого взрыва, столкнулся с одним из освобождённых электронов, проходя через облако ионизированного газа, и отклонился от своего исходного пути. Также исследователи сопоставили сигналы, полученные с наземных радиотелескопов, с данными обсерваторий «Планк» и WMAP, чтобы точнее выделить полезный сигнал. Это позволило отфильтровать помехи и получить данные, соответствующие поляризованным фотонам космического микроволнового фона. Полученные результаты помогут более точно зафиксировать сигналы, исходящие от остаточного свечения Большого взрыва (космического микроволнового фона), и создать более чёткую картину ранней Вселенной. «Более точное измерение сигнала реионизации — важнейшая задача исследований космического микроволнового фона, — поясняют учёные. — Для нас Вселенная — это как физическая лаборатория. Чем точнее мы измерим её параметры, тем лучше поймём природу тёмной материи и нейтрино — многочисленных, но неуловимых частиц, наполняющих космос. В будущем, анализируя собранные CLASS данные, мы надеемся достичь максимально возможной точности». Вселенная без регистрации и СМС: в открытый доступ выложено 1,5 Тбайт фотографий космоса от «Джеймса Уэбба»
10.06.2025 [20:25],
Геннадий Детинич
Коллаборация Cosmic Evolution Survey (COSMOS) выложила в открытый доступ наиболее полный на сегодняшний день обзор Вселенной с помощью приборов космической инфракрасной обсерватории имени Джеймса Уэбба. Онлайн-каталог оснащён интерактивным просмотрщиком для широкого круга пользователей и содержит файлы для просмотра специалистами и любителями в специальных программах для научной работы. 
Источник изображений: NASA База с возможностью поиска содержит изображения около 800 000 галактик. Для дополнительного изучения отдельно представлены снимки в ближнем (NIRCam) и среднем (MIRI) инфракрасных диапазонах. Описания включают полный фотометрический каталог и другие специальные данные, которые можно использовать для научных исследований. Никаких денег за информацию составители каталога не берут. Базой может воспользоваться любой желающий.  Это первый релиз каталога COSMOS по наблюдениям с телескопа «Уэбб». Исследование охватывает 0,54 градуса неба с помощью NIRCam (камеры для получения изображений в ближнем инфракрасном диапазоне) — это «примерно площадь трёх полных лун», и 0,2 квадратных градуса с помощью MIRI (камеры для получения изображений в среднем инфракрасном диапазоне). Насладиться снимками Вселенной можно по ссылке без необходимости регистрироваться на сайте. Эхо Большого взрыва помогло вскрыть детали джетов чёрных дыр
10.06.2025 [13:23],
Геннадий Детинич
Джеты чёрных дыр хорошо характеризуют эти необычные объекты во Вселенной — это мощнейшие выбросы энергии и частиц, которые косвенно свидетельствуют об интенсивности аккреции вещества на чёрные дыры. Однако в расчётах, связанных с джетами, всегда присутствовала значительная доля погрешности, поскольку угол выброса струи определялся с большой неточностью. Слабый, но направленный на Землю выброс выглядел ярче, чем более мощный, устремлённый в сторону. Решение этой проблемы нашли учёные из NASA. 
Художественное представление джета из чёрной дыры и изображение реального объекта во врезке. Источник изображения: NASA Космическая рентгеновская обсерватория NASA «Чандра» (Chandra) обнаружила две чёрных дыры (формально — это квазары) на расстоянии примерно 11 млрд световых лет от Земли. Это время так называемого космического полдня — периода, когда галактики и чёрные дыры развивались наиболее стремительно. Учёные давно изучают влияние чёрных дыр на формирование галактик. Мощные выбросы вещества из центров чёрных дыр, с одной стороны, вызывают отток газа из галактических ядер, с другой — способствуют звездообразованию на окраинах галактик (в их рукавах). Погрешности в определении угла наклона джетов мешали выстраиванию единой теории — и с этим, в конечном счёте, пришлось разобраться. Один из джетов у обнаруженной пары сверхмассивных чёрных дыр оказался особенно ярким в непосредственной близости от объекта (джет J1610+1811). Более того, он был вдвое ярче, чем следовало бы исходя из зафиксированной интенсивности аккреционного диска. Расчёты показали, что причина — в остаточном микроволновом излучении после Большого взрыва, или реликтовом излучении. Высокая плотность микроволновых фотонов в ту эпоху «разгоняла» энергию джета и переводила вылетающие из чёрной дыры частицы в рентгеновский диапазон энергий. Детальный анализ влияния реликтового излучения на релятивистские струи, разгоняющие частицы до 92–99 % скорости света, позволил применить статистический метод и с высокой точностью определить угол наклона джетов по отношению к Земле. Для обнаруженной пары чёрных дыр эти углы, с большой вероятностью, составляют 9 и 11 градусов. Предложенная методика поможет устранить систематическую ошибку в каталогах, где преобладают джеты, направленные в сторону нашей планеты. Смерть Вселенной наступит намного раньше ожидаемого, подсчитали голландские учёные
13.05.2025 [21:02],
Геннадий Детинич
Современная наука узнала так много, что во многих сферах начали проявляться контуры «конца истории». В свои рамки удалось втиснуть даже бесконечную Вселенную. В частности, учёные десятилетиями разрабатывали гипотезы с прогнозами сроков смерти Вселенной и считали её весьма отдалённой. Новая работа значительно приближает это событие и делает это довольно обоснованно. 
Источник изображения: ИИ-генерация Grok 3/3DNews Новые сроки смерти Вселенной определили учёные из Университета Радбауд (Radboud University) в Нидерландах. Ещё в 2023 году эта группа исследователей опубликовала работу, в которой доказала, что гипотетическое излучение Хокинга — квантовый процесс испарения чёрной дыры — присуще любым телам во Вселенной, а не только чёрным дырам с горизонтом событий. Они показали, что испариться может не только чёрная дыра. Этот процесс сопровождает любое искривление пространства-времени и может происходить в случае гало тёмной материи, нейтронной звезды, белого карлика, Луны и даже тела человека — если бы оно могло существовать достаточно долго. На основе этого исследования учёные предполагают, что объекты во Вселенной и сама Вселенная исчезнут раньше, чем произойдёт теоретически предсказанная смерть протонов и распад белых карликов. А протоны, по последним расчётам, могут существовать до 10¹¹⁰⁰ лет. Чтобы Вселенная прекратила существование, достаточно испарения материальных объектов в ней, включая белые карлики. Излучение Хокинга поспособствует этому, причём процесс будет относительно быстрым. Известно, что чем плотнее объект, тем сильнее его гравитационное поле. Самыми плотными считаются чёрные дыры, затем — нейтронные звёзды, и далее — белые карлики. Это означает, что белым карликам потребуется больше всего времени на испарение. Именно это время учёные приняли за оставшийся срок жизни Вселенной. Расчёты показывают, что чёрные дыры звёздной массы и нейтронные звёзды испаряются примерно за одинаковый срок — от 10⁶⁷ до 10⁶⁸ лет. Это объясняется тем, что часть частиц, возникающих в процессе излучения Хокинга, возвращается обратно в чёрную дыру, чего не происходит в случае нейтронных звёзд. Это создаёт своеобразный паритет по времени испарения между чёрными дырами звёздной массы и нейтронными звёздами. Для среднего белого карлика расчётная продолжительность жизни составила 10⁷⁸ лет — именно это считается приблизительным верхним пределом продолжительности существования обычной материи во Вселенной. Эти сроки значительно ближе, чем установленный ранее теоретиками верхний предел в 10¹¹⁰⁰ лет. К счастью, у человеческого тела запас теоретической прочности выше — до 10⁹⁰ лет. Даже бессмертие будет иметь свои пределы. Испарение Луны займёт около 10⁸⁹ лет. Сверхмассивная чёрная дыра будет испаряться около 10⁹⁶ лет, а гигантское гало из тёмной материи, окружающее сверхскопление галактик, — до 10¹³⁵ лет. Кстати, из расчётов следует, что ископаемые остатки звёзд из предыдущей Вселенной могут присутствовать в нашей только в том случае, если интервал между циклами звездообразования во Вселенных составляет менее 10⁶⁸ лет. Было бы занятно найти белый карлик из предыдущей Вселенной или отправить наш в будущую — но это уже совсем другая история. Наша Вселенная вращается, показало моделирование, и это объясняет многое
16.04.2025 [13:39],
Геннадий Детинич
Легендарную фразу Галилео Галилея «И всё-таки она вертится!», якобы сказанную после суда инквизиции над ним за опровержение геоцентрической модели Солнечной системы, возможно, вскоре можно будет применить ко всей Вселенной. Признаки её вращения уже выявлялись учёными, а новая работа стала первым шагом к моделированию этого явления. 
Снимок земного неба с длительной экспозицией. Источник изображения: KPNO/NOIRLab Ранее уже публиковались работы, заставляющие задуматься о возможном вращении всего нашего мироздания. В частности, в феврале 2025 года по результатам наблюдений обсерватории «Джеймс Уэбб» было проведено исследование, которое показало резкий дисбаланс в направлениях вращения галактик в ранней Вселенной. В случае невращающейся Вселенной чисто статистически направления вращения галактик должны были бы распределяться примерно поровну. На практике оказалось, что около 75 % галактик вращается в одном направлении, а около 25 % — в другом. Млечный Путь, кстати, входит в те самые 25 % «неправильно» вращающихся галактик. Преобладание одного направления вращения галактик может указывать на то, что вещество в пространстве до образования звёзд и галактик уже вращалось — и с предельно возможной скоростью, что также задало импульс вращения более сложной материи, появившейся во Вселенной. Но даже за 13,8 млрд лет своего существования Вселенная не успела совершить и одного полного оборота. На это могут уйти триллионы лет. Строго говоря, в новой работе учёные не пытались создать максимально полную модель вращающейся Вселенной. Эта задача будет решаться на следующих этапах исследований. Пока они лишь продемонстрировали влияние вращения Вселенной на постоянную Хаббла — величину, характеризующую скорость её расширения, которая остаётся одной из главных загадок современной космологии. Точнее, с помощью гипотезы о вращающейся Вселенной учёные попытались объяснить так называемую «напряжённость Хаббла» — расхождение между скоростью расширения Вселенной в раннюю эпоху и в современную. 
Кривой показано изменение постоянной Хаббла в случае вращающейся Вселенной. Источник изображения: MNRAS 2025 Моделирование блестяще справилось с поставленной задачей. Если Вселенная действительно вращается, это может объяснить, почему скорость её расширения в первые миллионы лет была немного ниже, чем та, что наблюдается сегодня. Более того, модель вращающейся Вселенной остаётся непротиворечивой с другими космологическими моделями её развития. Исследователи обещают создать более точную модель, чтобы в дальнейшем искать подтверждение гипотезы о вращении во всём массиве астрономических наблюдений. |
© 1997—2025 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
