Опрос
|
реклама
Быстрый переход
Первое масштабное исследование звёзд-изгоев перевернуло представления об их происхождении
10.02.2026 [12:25],
Геннадий Детинич
Звёзды-изгои (runaway stars) — это свободно летящие в пространстве объекты, не связанные гравитацией со звёздными скоплениями. Они могут как оставаться в пределах галактики, так и покидать её, если скорость убегания превысит 700 км/с. Впервые такие «беглянки» были обнаружены около 60 лет назад, что заставило учёных проработать гипотезу их появления. Как показало свежее исследование, эта гипотеза во многом оказалась неверна. 
Источник изображений: ESA Между тем звёзды-изгои важны для эволюции галактик. Они ионизируют межзвёздное пространство, чем провоцируют рождение звёзд за пределами скоплений. Также они доставляют тяжёлые элементы в различные уголки галактики, куда те в обычных условиях никогда не попали бы. Погибая во вспышках сверхновых, звёзды-беглянки разносят ценные атомы по Вселенной. Не исключено, что в нашей крови есть атомы сбежавшей когда-то звезды — отличный предлог, чтобы оправдать бунтарскую сущность человека. В общем, созданную в 60-е годы прошлого века гипотезу происхождения звёзд-изгоев требовалось дополнить новыми масштабными исследованиями, что взяла на себя международная группа астрономов на базе Европейской южной обсерватории (ESO). Старая гипотеза предполагала, что звёзды-изгои образуются преимущественно в двойных системах: один из компаньонов взрывается сверхновой, придавая второму мощный импульс движения. Такой механизм предполагает, что беглянка должна очень быстро вращаться — этому банально способствуют механизмы взаимодействия звёзд в двойной системе. Учёные изучили в нашей галактике 214 убегающих звёзд спектрального класса O — они большие, яркие и горячие, поэтому за ними легче всего следить. Данные для анализа были взяты из двух баз: из наблюдений IACOB (проект слежения за звёздами OB) и из базы проекта «Гайя» (Gaia) — это 12-летний астрометрический проект ESA по определению динамики звёзд в Млечном Пути. Тем самым учёные могли связать воедино такие данные по каждой изучаемой звезде, как её скорость и вектор движения, скорость вращения и наличие (или отсутствие) партнёра — убегает она сама или в паре.  Главный сюрприз исследования оказался в том, что большинство беглых звёзд — это одиночные и медленно вращающиеся объекты. Практически отсутствуют звёзды, сочетающие очень высокую пространственную скорость и быстрое вращение. Это противоречит сценарию с доминирующей ролью сверхновой в двойной системе, где самые быстрые беглецы должны быть преимущественно быстро вращающимися. Вместо этого данные указывают на преобладание другого механизма — динамического выброса из плотных молодых звёздных скоплений за счёт гравитационных взаимодействий (тройные и множественные встречи звёзд). Также в выборке выявлено лишь 12 беглых двойных систем, включая несколько с нейтронными звёздами или кандидатами в чёрные дыры — это снова указывает на внесистемные механизмы разгона. Таким образом, исследование уверенно доказывает, что за появление звёзд-изгоев отвечают несколько механизмов одновременно, а не один основной. Сверхновые в двойных системах объясняют часть убегающих объектов (чаще с быстрым вращением), но самые высокоскоростные беглецы чаще возникают благодаря гравитационному «вышвыриванию» из скоплений. Эти выводы существенно уточняют модели эволюции массивных звёзд, динамики звёздных скоплений и влияния сверхновых на галактику, открывая новые направления для будущих наблюдений. Учёные представили первую радиокарту Млечного Пути в цвете и невероятных деталях
30.10.2025 [22:45],
Геннадий Детинич
Наша галактика Млечный Путь, видимая невооружённым глазом как яркая полоса звёзд в небе, в радиодиапазоне предстаёт куда более сложной структурой, переполненной заряженными частицами и магнитными полями. Новая работа объединила несколько наблюдений Млечного Пути в одном массиве данных и впервые представила нашу галактику в радиодиапазоне в привычных человеческому глазу цветах. 
Источник изображения: ICRAR/Curtin/GLEAM-X Team Кодирование длин радиоволн в цветах оптического диапазона сделано не ради красоты картинки. В таком виде учёным легко концентрировать внимание на самых интересных явлениях, происходящих в нашей галактике. Чем ниже длина волны, тем теплее и ярче передаваемые на изображении радиочастоты. Средние частоты отражены зелёным цветом, а высокие — синим с переходом в фиолетовый. Оптический сигнал очевидным образом ограничивает наблюдение. Радиодиапазон даёт более полное представление о процессах в галактике, выдавая расположение заряженных частиц, пыли, магнитных полей, областей рождения звёзд и эхо от взрывов сверхновых, а также сигналы от умирающих звёзд. Представленные на составной картине данные собранны массивом радиотелескопа Murchison Widefield Array (MWA) в Австралии. Объект состоит из 4096 антенн. В обзор были включены наблюдения за 2013–2015 годы (GLEAM, GaLactic and Extragalactic All-sky MWA) а также данные наблюдений за 2018 год после модернизации массива антенн (обзор GLEAM-eXtended или GLEAM-X). Обзор GLEAM охватывал всю видимую в южном полушарии часть Млечного Пути. Обзор GLEAM-X позволил значительно повысить пространственное разрешение, но охватывал меньшую площадь. Однако сложнее всего было объединить данные по той причине, что состояние ионосферы в те и другие годы сильно отличалось, что отразилось в зарегистрированных данных. Потребовались миллионы часов обработки наблюдений на суперкомпьютерах, чтобы совместить оба обзора, и это с успехом было проделано. Объединённый обзор охватывает 95 % Млечного Пути, видимого в южном полушарии Земли в диапазоне 72–231 МГц. Области взрывов сверхновых и старые звёзды светятся на карте оранжевым. Области рождения звёзд — синие и фиолетовые. Для учёных каждый цвет, его интенсивность и расположение указывают на события, происходящие на карте галактики. Это самая подробная и детальная карта такого рода. Следующая по детализации и точности цветная радиокарта Млечного Пути появится только после ввода в строй нового радиотелескопа SKA, в тысячи раз более чувствительного, чем MWA. Впервые за пределами Млечного Пути обнаружены замороженные ингредиенты для зарождения жизни
25.10.2025 [22:14],
Геннадий Детинич
Впервые за пределами нашей галактики Млечный Путь астрономы обнаружили замороженные «ингредиенты для зарождения жизни» — сложные органические молекулы. Они найдены в Большом Магеллановом Облаке — галактике-спутнике Млечного Пути, расположенной на расстоянии около 160 000 световых лет. Это чудесное открытие не было бы сделано без космического телескопа «Джеймс Уэбб», в который раз подчеркнув высочайшую ценность этого инструмента. 
Источник изображения: NASA Сложные органические молекулы в астрофизическом контексте должны состоять из шести и более атомов с обязательным включением углерода. В дальнейшем из них образуются аминокислоты, сахара и азотистые основания, которые, в свою очередь, ведут к образованию известной нам по Земле белковой жизни. В виде пара или газа такие молекулы уже находили вне нашей галактики, но важно было обнаружить такие молекулы в виде льда. В таком случае можно было бы говорить о возникновении под действием радиации химических реакций на поверхности межзвёздной пыли — о практическом проявлении пребиотической химии в пространстве. В нашей галактике замороженные сложные органические молекулы обнаружены в четырёх местах. После сделанного открытия одно такое место обнаружено теперь за пределами галактики — в Большом Магеллановом Облаке (БМО). Лёд с вкраплениями таких молекул выявлен у молодой звезды ST6 в сверхпузыре под названием N158 недалеко от Туманности Тарантул. Интересно также отметить, что химический состав Большого Магелланова Облака сильно отличается от состава Млечного Пути. Большое Магелланово Облако имеет более низкую металличность, например, в этой галактике на 30–50 % меньше кислорода, углерода и кремния, а также других химических веществ. И, несмотря на такое разительное отличие, в этой галактике также возникла и существует пребиотическая химия. Тем самым появление жизни возможно в иных условиях, что подталкивает считать биологическую жизнь распространённым во Вселенной явлением. Если говорить об исследовании, то в ледяном покрове на пылевых зёрнах вокруг звезды были выявлены этанол (CH3CH3OH), ацетальдегид (CH3CHO), метилформиат (HCOOCH3) и уксусная кислота (CH3COOH). Последняя обнаружена в замороженной форме впервые в истории астрономических наблюдений. Эти молекулы считаются предшественниками строительных блоков жизни. «Джеймс Уэбб» принял инфракрасные спектры льда в виде отражённого в нём света звезды, которые сравнили с базой данных по спектрам сложных органических молекул, и помог идентифицировать самые интересные из них. Открытие раскрывает тот факт, что сложная органическая химия может развиваться даже в условиях, аналогичных ранней Вселенной, с низким содержанием металлов и сильным излучением от молодых звёзд. Это предполагает, что пребиотические молекулы формировались в космосе задолго до появления Земли и могли быть доставлены на нашу планету кометами или метеоритами. Тем самым для колыбели жизни не нужны особые тепличные условия. Это, если так можно сказать, базовая настройка нашей Вселенной. «Самая старая комета, которую мы когда-либо видели» — учёные оценили возраст третьего межзвёздного объекта в 7 млрд лет
11.07.2025 [19:07],
Геннадий Детинич
Учёный из Оксфорда вместе с коллегами на основе метода статистического анализа показал, что третий обнаруженный в Солнечной системе объект — комета 3I/ATLAS, «с большой вероятностью является самой старой кометой, которую мы когда-либо видели». Её возраст может достигать 7 млрд лет, а прибыла она из совершенно иной среды в нашей галактике, чем та, в которой возникла и находится Солнечная система. 
Источник изображения: ИИ-генерация Grok 3/3DNews Объект 3I/ATLAS был задокументирован роботизированной обсерваторией ATLAS 1 июля 2025 года. Его скорость и траектория движения — пологая гипербола — указали на прибытие объекта за пределы Солнечной системы. Тем самым это стало открытием третьего межзвёздного объекта в истории наблюдений. Через пару дней слежения за объектом раскрылась его сущность — это оказалась комета, которой присвоили соответствующий индекс — 3I/ATLAS. Вокруг ядра объекта была замечена кома — ореол из испаряющихся с поверхности ядра газов, а по мере приближения к Солнцу комета распустит свой феерический хвост. Астроном из Университета Оксфорда, Мэтью Хопкинс (Matthew Hopkins) с группой учёных привёл доказательства того, что возраст кометы 3I/ATLAS может составлять около 7 млрд лет. Накануне открытия кометы он защитил докторскую диссертацию, в которой представил новую модель динамики подобных объектов, получившую название «Отатахи-Оксфордская модель» (Ōtautahi–Oxford Model). Ему сразу же представилась возможность в режиме реального времени проверить свою теорию, чем он с энтузиазмом воспользовался. «Все традиционные кометы, такие как комета Галлея, сформировались в то же время, что и наша Солнечная система, то есть их возраст составляет до 4,5 миллиардов лет, — говорится в заявлении Хопкинса. — Но межзвёздные кометы могут быть намного старше, и, судя по тому, что нам известно, наш статистический метод позволяет предположить, что 3I/ATLAS, скорее всего, является самой старой кометой, которую мы когда-либо видели». Учёные с вероятностью около 70 % утверждают, что возраст кометы 3I/ATLAS составляет 7 млрд лет. Изучение траектории движения объекта указывает, что он прилетел из той области нашей галактики, которая входит в так называемый толстый диск, содержащий в основном старые звёзды. Солнце входит в тонкий диск звёзд, что означает, что межзвёздный гость прибыл из совершенно другой звёздной среды. Тонкий диск как бы вложен в толстый, но у звёзд из обоих дисков разный химический состав. Это делает комету 3I/ATLAS ещё более уникальным объектом, чем просто путешественник извне системы. 
Изображение кометы, полученное Очень большим телескопом 8 июня 2025 года. Источник изображения: ESO «Это объект из той части галактики, которую мы никогда раньше не видели вблизи, — сказал астрофизик из Оксфордского университета Крис Линтотт (Chris Lintott). — Мы считаем, что с вероятностью две трети эта комета старше Солнечной системы и с тех пор дрейфует в межзвёздном пространстве». Одной из особенностей кометы из толстого диска Млечного Пути может быть высокое содержание водяного льда в её ядре. По мере движения к Солнцу комета начнёт распускать свой хвост, испаряя воду под действием солнечных лучей. Учёные всего мира будут наблюдать за путешествием кометы к Солнцу и дальше — прочь из нашей системы. Детальные данные о химическом составе газа в хвосте кометы дадут подсказку для подтверждения той или иной гипотезы о её происхождении. 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. Тёмную материю нужно искать в тёмных карликах, показало моделирование
09.07.2025 [10:14],
Геннадий Детинич
Группа учёных из Великобритании и США провела моделирование ранее неизвестного класса космических объектов, получивших название «тёмные карлики». В определённых условиях несостоявшиеся звёзды — коричневые карлики — могут вобрать в себя достаточное количество тёмной материи, чтобы поддерживать бесконечный процесс тления, оставаясь тусклыми, но при этом довольно горячими. Моделирование подсказало, где следует искать этих таинственных объектов. 
Источник изображения: Durham University Исследование проведено под руководством физиков из Университета Дарема (Durham University, Великобритания) и опубликовано в журнале Journal of Cosmology and Astroparticle Physics (JCAP). Астрофизиков интересовал вопрос обнаружения частиц тёмной материи, которая слабо взаимодействует с обычным веществом — исключительно посредством гравитации. По этой причине науке до сих пор не удалось зарегистрировать такие частицы в естественной среде, и даже диапазон их возможных масс остаётся неизвестным. Один из рассматриваемых вариантов предполагает, что частицы тёмной материи могут быть достаточно массивными — их называют «вимпами» (WIMP, Weakly Interacting Massive Particles, или по-русски — слабо взаимодействующие массивные частицы). Британские астрофизики рассчитали условия, при которых возможно образование тёмных карликов с участием вимпов. Модели показали, что коричневые карлики в центре Млечного Пути, где концентрация тёмной материи должна быть особенно высокой, способны накапливать эти частицы. Коричневые карлики не обладают достаточной массой для запуска термоядерной реакции синтеза и не становятся полноценными звёздами. Однако в областях с высокой плотностью тёмной материи они могут вобрать её в достаточном количестве, чтобы получать энергию от аннигиляции вимпов — процесса их столкновения и взаимного уничтожения. Эта энергия способна бесконечно поддерживать тление, превращая такой объект в тёмного карлика. Отличить тёмного карлика от коричневого или других тусклых звёзд можно по наличию в его спектре изотопа литий-7. В обычных звёздах, включая коричневые карлики, литий-7, как правило, уничтожается, тогда как в тёмных карликах он должен сохраняться. Космический телескоп «Джеймс Уэбб» способен проводить подобные спектральные наблюдения, отмечают учёные, и его следует направить также на поиск тёмных карликов в центре нашей галактики. Открытие хотя бы одного такого объекта мгновенно укажет на характеристики тёмной материи, что станет одним из важнейших достижений современной физики. Телескоп «Джеймс Уэбб» ударился в археологию и разглядел прошлое Млечного Пути в сотне древних галактик
02.07.2025 [15:12],
Геннадий Детинич
Астрономы примерили на себя роль космических археологов и с помощью космического телескопа «Джеймс Уэбб» изучили более 100 дисковых галактик, существовавших около 11 млрд лет назад. Подобно земным артефактам, эти «доисторические» галактики могут многое рассказать об истории нашей галактики — Млечного Пути. 
Примеры галактик с двумя дисками. Источник изображения: NASA / Takafumi Tsukui (ANU) Работа учёных была направлена на изучение явления формирования тонкого и толстого звёздных дисков в галактиках. Как показали предыдущие наблюдения, более половины галактик, видимых с ребра, обладают обоими дисками, но процессы их формирования до сих пор остаются не до конца понятными. Тонкий диск вложен в толстый, и у каждого — свои популяции звёзд и своя динамика движения. Это напоминает водоворот внутри водоворота — характерную особенность дисковых галактик. У Млечного Пути тоже два диска, причём Солнце, Земля и всё человечество находятся в слое тонкого диска. Проведённое исследование было направлено на выяснение того, как и почему формируется двухдисковая структура. Для этого астрономы отобрали 111 дисковых галактик, расположенных к нам ребром. Это стало первым случаем, когда учёные смогли изучить структуру тонких и толстых дисков галактик, существовавших в ранней Вселенной — всего через 2,8 млрд лет после Большого взрыва. Такое исследование стало возможным исключительно благодаря инфракрасной обсерватории «Джеймс Уэбб». «Это уникальное измерение толщины дисков при высоком красном смещении, то есть в ранней Вселенной, стало эталоном для теоретических исследований, — заявил руководитель группы Такафуми Цукуи (Takafumi Tsukui) из Австралийского национального университета. — Обычно старые звёзды толстого диска тусклые, а молодые звёзды тонкого диска затмевают всю галактику. Но благодаря разрешающей способности JWST и его уникальной возможности видеть сквозь пыль и выделять тусклые старые звёзды, мы можем различать двухдисковую структуру галактик и измерять толщину каждого диска отдельно». 
Учёные начали с того, что разделили 111 галактик из выборки на две категории: с двумя дисками и с одним. Судя по всему, это подтверждает гипотезу, что сначала в галактиках формируется толстый звёздный диск, а тонкий диск появляется позже. По мнению исследователей, время формирования этих дисков зависит от массы конкретной галактики. Галактики с одним диском и большой массой трансформировались в галактики с двумя дисками, с формированием внутреннего тонкого диска около 8 миллиардов лет назад. Галактики с меньшей массой, по-видимому, претерпели аналогичную трансформацию позже — около 4 миллиардов лет назад. «Впервые удалось рассмотреть тонкие звёздные диски при более высоком красном смещении. Что действительно является новым, так это открытие того, когда начинают формироваться тонкие звёздные диски, — сообщают учёные. — Было удивительно увидеть тонкие звёздные диски, существовавшие уже 8 миллиардов лет назад или даже раньше». На втором этапе анализа учёные исследовали структуру и динамику газа в окрестностях галактик, используя Большую миллиметровую/субмиллиметровую антенную решётку Атакама (ALMA) — комплекс из 66 антенн на севере Чили, работающий как единый радиотелескоп. Также к наблюдениям были подключены другие радиотелескопы. Данные показали, что турбулентный газ в ранней Вселенной вызывал всплески интенсивного звездообразования в галактиках, что приводило к формированию толстых звёздных дисков. По мере формирования звёзд в толстых дисках газ стабилизировался, становился менее турбулентным и разрежался, что вело к образованию тонкого звёздного диска. 
Схематическое изображение двухдисковой структуры галактики. Источник изображения: Wikipedia По словам исследователей, этот процесс занимал разное количество времени в галактиках с большой и малой массой, потому что в первых газ превращается в звёзды более эффективно, чем во вторых. Это означает, что в галактиках с большой массой газ истощается быстрее, и они быстрее достигают состояния, в котором могут формироваться тонкие звёздные диски. Аналогичные процессы, вероятно, происходили и в нашей галактике. По времени они совпадают с теоретическими выводами о времени формирования тонкого диска в Млечном Пути. В целом исследование демонстрирует способность телескопа JWST заглядывать в прошлое и находить галактики, эволюционировавшие так же, как и наша, что позволяет использовать эти объекты в качестве индикаторов, рассказывающих историю Млечного Пути. Шанс столкновения Млечного Пути с Андромедой упал до 50 % — но только на ближайшие 10 млрд лет
03.06.2025 [23:12],
Геннадий Детинич
Вселенная может уберечь нас от столкновения с соседней галактикой Андромеда, показало новое и более точное моделирование. Учёные воспользовались последними данными космических телескопов «Хаббл» и «Гайя» для проведения свыше 100 тыс. симуляций с шагом в 1 млн лет. С учётом более широкого охвата гравитационных объектов в Местной группе галактик, удалось понять, что вероятность столкновения галактик снижается до 50 % и ниже. 
Источник изображений: NASA Более века считалось, что наша галактика Млечный Путь обречена в ближайшие 5 млрд лет столкнуться с другой крупной спиральной галактикой — Андромедой. В результате должна была получиться эллиптическая галактика средней массы. О сближении нашего галактического дома с Андромедой знали ещё тогда, когда она считалась туманностью, а не галактикой. Проведённая учёными под руководством специалиста из Финляндии работа приводит к выводу, что вероятность столкновения двух массивных галактик примерно как вероятность выпадения орла или решки при подбрасывании монеты — 50 на 50. По крайней мере, для проведённого моделирования на глубину 10 млрд лет. Все предыдущие расчёты, заявляют учёные, не учитывали другие галактики Местной группы. Их около сотни или больше, но для расчётов достаточно взять самые крупные из них — например, Большое и Малое Магеллановы Облака или M33. Своей гравитацией, а также за счёт так называемого динамического трения они способны настолько изменить орбиты Млечного Пути и галактики Андромеда, что те избегут столкновения и последующего слияния. 
Три варианта сближения Млечного Пути и Андромеды Расчёты показали значительную неопределённость в прогнозах о столкновении и слиянии Млечного Пути и Туманности Андромеды. В зависимости от сценария угроза столкновения колеблется в очень широком диапазоне значений. В частности, учёт в модели влияния на орбиту Млечного Пути карликовой галактики Большое Магелланово Облако снижает вероятность слияния с 50 % до примерно 33 %. При этом БМО сольётся с Млечным Путём ещё до вступления в тесную связь с Андромедой. Малое Магелланово Облако почти не влияет на вероятность слияния двух галактик. Включение в расчёты галактик-спутников Андромеды (M33) указывает на возможное снижение поперечной скорости Туманности Андромеды относительно Млечного Пути. Это повышает вероятность слияния этих объектов с 50 % примерно до 66 %. Учёные признают, что внесли в расчёты далеко не все факторы влияния. В частности, недостаточно учтено воздействие тёмной материи на галактики, а также идеализирован ряд параметров орбит галактик. На данном этапе не так важно, сольются ли когда-нибудь Млечный Путь и галактика Андромеда. Работа показывает, что даже в нашем тесном галактическом окружении сохраняется колоссальная неопределённость в определении галактических орбит и событий. В общем случае учёные понимают суть происходящих явлений, но в деталях они остаются неясными, а ведь дьявол кроется именно в деталях. Это тем более важно, когда прогнозируемые события касаются нашего уютного уголка во Вселенной. Обнаружена первая в истории одиночная чёрная дыра звёздной массы — она незаметно блуждает по нашей галактике
27.04.2025 [00:22],
Геннадий Детинич
По оценкам астрофизиков, в нашей галактике может существовать до одного миллиарда чёрных дыр, большинство из которых образуют двойные системы — с другой звездой или с ещё одной чёрной дырой. Такие пары обычно можно обнаружить по поведению видимого компаньона или по гравитационным волнам. Но одиночные чёрные дыры, не имеющие спутников, крайне сложно выявить. И вот впервые учёным удалось это сделать. 
Художественное представление одинокой чёрной дыры. Источник изображения: FECYT/IAC От момента первого наблюдения объекта в 2011 году до публикации финальных результатов в журнале The Astrophysical Journal прошло 14 лет. Для подтверждения открытия исследователи подняли архивные данные 16 телескопов и на протяжении шести лет наблюдали за объектом с помощью космического телескопа «Хаббл». На ранних этапах существовала вероятность, что объект может быть нейтронной звездой — столь же невидимой в оптическом диапазоне, как и чёрная дыра. Однако после длительных исследований было установлено: это действительно первая в истории зафиксированная одиночная чёрная дыра звёздной массы. Согласно итоговым данным, чёрная дыра движется по Млечному Пути со скоростью около 51 км/с, её масса составляет около 7,15 масс Солнца, а расстояние до неё — примерно 4958 световых лет. И самое важное — она абсолютно одинока, что, по мнению учёных, крайне редкое явление. Открытие стало возможным благодаря эффекту микролинзирования. Сильная гравитация чёрной дыры искажала свет далёкой фоновой звезды, вызывая постепенное усиление её яркости, а затем ослабление. Кроме того, гравитационное поле изменяло видимое положение звезды на небе. Однако наблюдения осложнялись — рядом находился яркий источник света, создававший значительный шум в данных. Проверка и анализ спектрограмм заняли многие годы и потребовали привлечения архивных наблюдений 16 наземных обсерваторий. Решающими стали данные, полученные с космических телескопов «Хаббл» и «Гайя». Объект микролинзирования OGLE-2011-BLG-0462 был расположен на расстоянии 5153 световых лет, а невидимый объект, усиливший его свет в течение 270 дней, был окончательно классифицирован как чёрная дыра звёздной массы (на представленных изображениях сама дыра, разумеется, не видна). 
Данные наблюдений (источник — фоновая звезда и её яркий сосед). Красным отмечены звёзды по наблюдениям 2022 года, зелёным — 2011. Источник изображения: The Astrophysical Journal 2025 «Наш пересмотренный анализ с учётом дополнительных наблюдений “Хаббла” и обновлённой фотометрии приводит к более точным результатам, полностью согласующимся с нашими предыдущими выводами о природе объекта», — отмечают авторы исследования. Дополнительный поиск в окрестностях объекта на расстоянии до 2000 а.е. не выявил никаких компаньонов массой выше 0,2 массы Солнца, что позволило окончательно подтвердить одиночный характер чёрной дыры. Она одиноко движется сквозь галактику и теоретически способна в будущем стать неожиданной угрозой для объектов, которые могут встретиться на её пути. В ядре Млечного Пути происходит что-то непонятное — в этом замешана новая форма тёмной материи, решили учёные
17.04.2025 [12:28],
Геннадий Детинич
Астрономы ищут ответы на загадки мироздания в глубинах Вселенной, но часть важных разгадок может скрываться совсем рядом — в центре нашей галактики, Млечного Пути. Там явно происходит нечто до конца не объяснённое, а это — прямой путь к открытию неизведанного. Свою версию происходящего представили исследователи из Великобритании, которые готовы помочь в поиске тёмной материи. 
Центр Млечного Пути, снятый инфракрасной камерой космического телескопа «Спитцер». Источник изображения: NASA В ядре Млечного Пути — в так называемой Центральной молекулярной зоне (ЦМЗ) шириной от 650 до 1000 световых лет — давно зафиксированы два явления, которые до сих пор не получили полного объяснения. Во-первых, там наблюдается повышенная скорость ионизации молекулярного водорода, которого в центре галактики в избытке. Во-вторых, вся область ЦМЗ светится в рентгеновском диапазоне с энергией излучения 511 кэВ. Обычно ионизацию — потерю атомом водорода электрона — объясняют вспышками сверхновых, космическими лучами и активностью сверхмассивной чёрной дыры. Но «цифры не сходятся»: область ионизируется необъяснимо быстро, как будто там есть некий скрытый источник. Что касается рентгеновского излучения с энергией 511 кэВ — это энергия покоя электрона. Обычно излучение с такой энергией возникает после аннигиляции электрона и его античастицы — позитрона. В результате возникают два гамма-фотона, каждый с энергией 511 кэВ. Эта линия также равномерно фиксируется во всей области ЦМЗ. Первое и второе явления нельзя напрямую связать, но можно выдвинуть гипотезу, которая объясняет оба. Учёные из Королевского колледжа Лондона (King's College London) провели моделирование, в котором допустили существование лёгкой формы тёмной материи. Модель не противоречит популярным космологическим гипотезам и объясняет наблюдаемые явления в центре Млечного Пути. Экспериментально обнаружить тёмную материю в земных лабораториях сложно или невозможно — просто в силу фундаментальных свойств этой гипотетической частицы, которая лишена электромагнитного взаимодействия. Но наблюдение следов таких частиц в природе, в частности в центре Млечного Пути, могло бы приблизить нас к их открытию. Такие частицы тёмной материи могут взаимодействовать со своими античастицами. В работе рассматривалось, что произойдёт, если эти лёгкие частицы тёмной материи столкнутся со своими античастицами в центре галактики и аннигилируют, образуя электроны и позитроны. В плотном газе ЦМЗ эти низкоэнергетические частицы быстро теряли бы энергию и эффективно ионизировали бы окружающие молекулы водорода, выбивая из них электроны. Поскольку эта область очень плотная, частицы не могут распространяться далеко. Вместо этого они отдают большую часть своей энергии локально, что хорошо соответствует наблюдаемому профилю ионизации. Детальное моделирование показало, что предложенный механизм может объяснить как высокую скорость ионизации, так и линии излучения 511 кэВ. В исследовании было показано, что прогнозируемый профиль ионизации, вызванной тёмной материей, удивительно ровный по всей центральной части Млечного Пути. Это важно, поскольку наблюдаемая ионизация действительно распределена относительно равномерно. Точечные источники, такие как чёрная дыра в центре галактики или космические лучи от сверхновых, не могут объяснить подобного распределения. Но его может объяснить равномерно распределённое гало из тёмной материи. Полученные результаты позволяют предположить, что центр Млечного Пути может дать новые сведения о фундаментальной природе тёмной материи. Центр нашей галактики — это настоящая «мясорубка звёзд» и учёные объяснили почему
26.03.2025 [22:21],
Геннадий Детинич
Центр нашей галактики, Млечного Пути, — интересное во всех смыслах место. Во-первых, там находится сверхмассивная чёрная дыра Стрелец A* (Sgr A*). Во-вторых, там сосредоточено столько всевозможных объектов — от пыли и газа до звёзд и чёрных дыр, — что учёные порой теряются в этом многообразии. И хотя всё это скрыто от нас пеленой межзвёздного вещества, сквозь которую непросто пробраться, модели и статистика помогают делать удивительные открытия. 
Источник изображения: Mark Garlick/Science Photo Library Исследование центра Млечного Пути в инфракрасном и радиодиапазоне позволяет находить там звёзды даже за плотными облаками пыли. Гораздо сложнее искать в этом «саване» чёрные дыры звёздной массы. Согласно моделям формирования звёзд, в ближайшей к сверхмассивной чёрной дыре Стрелец A* области может находиться около 300 чёрных дыр звёздной массы. Как известно, при гибели достаточно крупных звёзд их ядра коллапсируют и превращают останки звезды в чёрную дыру. Это поддаётся учёту и статистике, что позволяет примерно оценить количество чёрных дыр вблизи центра галактики. Новая работа идёт дальше и утверждает, что чёрных дыр звёздной массы вблизи центра Млечного Пути гораздо больше — не сотни, а сотни миллионов и даже миллиарды. Учёные называют центр нашей галактики настоящей «мясорубкой звёзд» и «роем чёрных дыр звёздной массы». Основная идея этой новой модели заключается в том, что центральная область вблизи Стрельца A* по сравнению с остальной частью галактики чрезвычайно богата газом и пылью. Это означает, что там легко могут формироваться массивные звёзды O- и B-типа. Такие звёзды живут очень недолго и умирают как сверхновые. Их ядра коллапсируют в чёрные дыры, а оставшееся вещество рассеивается и может быть использовано для рождения новых звёзд. Со временем, по мере появления и гибели звёзд в этом регионе, чёрные дыры будут неизбежно накапливаться. В конце концов, в этой области скопится столько чёрных дыр, что столкновения между ними и звёздами станут обычным явлением. Чёрные дыры будут постепенно разрывать звёзды на части, перемешивая вещество в этой области и ускоряя формирование новых звёзд и чёрных дыр. Авторы исследования назвали эту модель «звездодробилкой». Если эта гипотеза верна, то в центре нашей галактики могут находиться миллионы или даже миллиарды чёрных дыр звёздной массы на один кубический парсек (парсек равен 3,26 светового года). Любая звезда, попавшая в эту область, окажется в зоне риска. Чтобы подтвердить свою концепцию, учёные обратились к статистическому анализу. При заданной плотности чёрных дыр в регионе можно вычислить среднее время, по истечении которого произойдёт столкновение звезды с чёрной дырой. Время столкновения зависит от количества чёрных дыр и размера звезды: чем больше чёрных дыр, тем короче этот срок, и чем массивнее звезда, тем выше вероятность столкновения. Проведя расчёты и сравнив их с наблюдениями, учёные выяснили, что в центральном регионе галактики меньше всего звёзд O-типа и больше B-типа. Оба этих типа представляют собой массивные, но короткоживущие звёзды. Они хорошо заметны благодаря своим горячим оболочкам, что делает возможным их статистический анализ. В итоге расчёты показали, что в указанной области на один кубический парсек приходится около 100 миллионов чёрных дыр звёздной массы. Это невероятно высокая плотность, которая радикально меняет наше представление о процессах в центре галактики. Косвенно эти расчёты подтверждаются наблюдениями более чем десятка звёзд-беглянок, которые вырываются из центра галактики со скоростями, превышающими обычные внутригалактические значения. Такие колоссальные скорости звёзды могли набрать только при близком взаимодействии с чёрными дырами, разогнавшись в их гравитационных колодцах до значений, позволяющих покинуть Млечный Путь. Число таких звёзд слишком велико, что указывает на высокую плотность чёрных дыр в этом регионе. Чёрные дыры оказались безопаснее, чем считали учёные — рядом с ними могут стабильно «жить» звёзды и планеты
18.12.2024 [15:50],
Геннадий Детинич
Расположение сверхмассивных чёрных дыр в центрах галактик кажется разрушительным для всего, что находится рядом. Однако астрономы сделали открытие, которое снижает угрозу, исходящую от таких объектов. Вблизи центральной чёрной дыры впервые обнаружена двойная звёздная система, которой опасное соседство оказалось нипочём. Это можно сравнить с оазисом спокойствия рядом с бурлящим водоворотом. Остаётся только найти там планеты — и это лишь вопрос времени. 
Источник изображения: ESO Открытие, как это часто бывает, произошло случайно. В центре Млечного Пути был выявлен новый класс объектов, получивших название G-объекты. Всего обнаружено шесть таких объектов, первый из которых был открыт в 2005 году. Предполагается, что это звёзды, окружённые плотным облаком газа и пыли. На вид они напоминают газопылевые облака, однако их гравитационное поведение соответствует звёздам. Все шесть объектов взаимодействуют со сверхмассивной чёрной дырой Sgr A* (Стрелец A*) в центре нашей галактики. В процессе изучения этих объектов учёные случайно обнаружили звёздную систему D9, которая оказалась двойной. Судя по всему, двойная звёздная система смогла эволюционировать даже в условиях сильного гравитационного взаимодействия со сверхмассивной чёрной дырой. Она с невероятной скоростью вращается вокруг Sgr A*, но это не мешает ей развиваться так же, как звёздам на периферии галактики. Это открытие даёт надежду найти в центре галактики — в скоплении объектов с интенсивными взаимодействиями — не только стабильные звёзды, но и планетные системы. «Чёрные дыры не так разрушительны, как мы думали. Кажется правдоподобным, что обнаружение планет в центре галактики — всего лишь вопрос времени», — говорят учёные.  Вместе с тем астрономы предупреждают, что такие «стабильные» отношения могут быть мимолётными в масштабах жизни звёзд. Обнаруженная двойная система ещё молода — её возраст составляет всего 2,7 млн лет. Для сравнения, динозавры жили на Земле дольше, чем эти звёзды. Не исключено, что учёным просто повезло застать их в стабильном состоянии. Даже если это так, открытие намекает, что в центрах галактик может быть больше жизни во всех смыслах этого слова. Поэтому необходимы новые наблюдения и исследования таких областей космоса. Астрономы обнаружили «межзвёздный тоннель» от Местного пузыря с Солнечной системой в сторону созвездия Центавра
09.11.2024 [20:36],
Геннадий Детинич
Группа астрономов создала самую полную 3D-карту так называемого Местного пузыря — области пространства вместе с Солнечной системой, которая образовалась после взрыва сверхновой 14 млн лет назад. В общих чертах границы Местного пузыря были известны учёным. Новое исследование с помощью рентгеновского телескопа eROSITA позволило обнаружить неизвестный ранее элемент пузыря — что-то типа межзвёздного тоннеля или отростка в сторону созвездия Центавра. 
Источник изображений: Michael Yeung/MPE Интересно, что идея о соединении всех подобных пузырей, остающихся после взрывов сверхновых, своеобразными межзвёздными тоннелями была выдвинута учёными NASA ровно 50 лет назад. Сделанное с помощью нового инструмента открытие может стать первым шагом для сбора доказательств в пользу этой гипотезы. Телескоп eROSITA стал первым рентгеновским инструментом, который наблюдал за Вселенной, находясь далеко за пределами Земли. Вокруг нашей планеты существует большое гало водорода, известное как геокорона. Геокорона распространяется более чем на 600 тыс. км от поверхности Земли. Солнечный ветер взаимодействует с атомами водорода в геокороне, возбуждая в ней рассеянное рентгеновское излучение подобно тому, которое испускают атомы газа в Местном пузыре. Телескоп eROSITA расположен в точке Лагранжа L2 на удалении 1,5 млн км от Земли и не страдает от помех в геокороне. Для составления пространственной карты Местного пузыря небо было разделено на 2000 участков, каждый из которых рассматривался рентгеновским телескопом отдельно. Местный пузырь, оставшийся от взрыва сверхновой сравнительно недалеко от Солнца (так вышло случайно), разметал вещество в виде классической биполярной туманности. Внутри пузыря атомов существенно меньше, чем в остальном межзвёздном пространстве, и все они разогреты до миллионов кельвинов. К счастью для нас, атомы настолько разрежены в пространстве, что они не нагревают окружающую материю, но при этом легко детектируются соответствующими инструментами. 
Градиент температур в Местном пузыре, измеренный eROSITA Благодаря обзору eROSITA, Местный пузырь получил наиболее точное описание, включая определение градиента температуры. Впечатляющим открытием стало обнаружение «отчётливого рельефа» — ранее неизвестного тоннеля с разреженным газом в сторону созвездия Центавра. В том направлении находится несколько объектов — два молекулярных облака, туманность Гама, ещё один соседний пузырь, что-то ещё, но к какому конкретно объекту уходит тоннель, остаётся непонятным. Так или иначе, исследователи получили ценные данные, благодаря которым удаётся восстановить историю нашей галактики. А кто знает историю, тот не потеряется в будущем. Интерактивную карту Местного пузыря и его ближайших окрестностей можно найти по ссылке. Жаль, что телескоп eROSITA переведён в режим сна 26 февраля 2022 года по требованию немецкой стороны. Он должен был работать 7 лет, а провёл за наблюдениями неполных 2 года. В центре нашей галактики обнаружен загадочный источник мощнейших в истории наблюдений гамма-лучей
24.10.2024 [11:32],
Геннадий Детинич
За более чем 7 лет работы наземной обсерватории HAWC для слежения за космическими лучами учёные обнаружили 98 мощнейших гамма-лучей за всю историю наблюдения за нашей галактикой. Частицы предположительно пришли от одного источника, происхождение которого остаётся неизвестным. В месте ожидаемого рождения частиц с рекордно высокой энергией нет видимых источников, способных придать частицам зарегистрированное ускорение. 
Центр Млечного Пути в инфракрасном и радиодиапазоне. Источник изображения: Judy Schmidt/Flickr, CC BY 2.0 В 2015 году в Мексике вступил в строй весь массив детекторов обсерватории HAWC (High Altitude Water Cherenkov experiment или, по-русски, Высокогорный эксперимент по поиску эффекта Черенкова). Это массив из трёх сотен чанов с почти двумя сотнями тонн воды с высочайшей степенью очистки. Почти сто лет назад — в 1934 году — советские физики Павел Черенков и Сергей Вавилов открыли эффект слабого свечения в жидкости при взаимодействии с гамма-излучением. Гамма-лучи выбивали электроны и разгоняли их до скоростей, превышающих скорость света в воде, что вызывало свечение. Детекторы HAWC используют этот принцип для регистрации космических лучей на Земле. Сами гамма-частицы не долетают до поверхности планеты. Детекторы регистрируют продукты их распада (взаимодействия) с частицами атмосферы. По следам разлёта можно вычислить энергию исходных гамма-частиц и примерную область неба, откуда они прилетели. Часто высокоэнергетические частицы связывают с понятием природного ускорителя — певатрона. Это сочетание понятий петаэлектронвольт и ускорение. Это тот уровень энергий, выше которого регистрируемые частицы могут иметь внегалактическое происхождение (они способны преодолевать галактические магнитные поля и покидать галактику). В то же время в нашей галактике есть источники частиц с энергией, близкой к ПэВ, а значит, и наши родные певатроны. Например, таковым считается Крабовидная туманность — останки взорвавшейся тысячу лет назад сверхновой. В общем случае певатроном — сверхускорителем частиц — могут быть нейтронные звёзды, чёрные дыры, вспышки сверхновых и другие объекты и явления с мощными магнитными полями. Сложность их обнаружения заключается в том, что магнитные поля искривляют траектории частиц. Но это также служит источником данных о мощных физических явлениях во Вселенной, чего невозможно достичь в лабораторных условиях на Земле. Неизвестный источник мощнейших гамма-лучей в центре нашей галактики получил название HAWC J1746-2856. Все 98 случаев регистрации его излучений превысили энергию 100 ТэВ. «Эти результаты позволяют заглянуть в центр Млечного Пути с энергией на порядок выше, чем когда-либо наблюдалось ранее», — поясняют физики. Европейские астрономы создали самую подробную в истории инфракрасную карту Млечного Пути
27.09.2024 [11:45],
Геннадий Детинич
Учёные Южной европейской обсерватории представили самую подробную из когда-либо созданных инфракрасных карт нашей галактики Млечный Путь. Карта содержит примерно в 10 раз больше объектов, чем ранее. Новый атлас будет десятилетиями служить учёным источником бесценных данных о нашем ближнем звёздном окружении, что приведёт к множеству удивительных открытий. 
Примеры изображения из нового атласа. Источник изображения: ESO Работа по картированию объектов Млечного Пути велась в два этапа с 2010 года по первую половину 2023 года. Международная команда учёных под руководством сотрудников Южной Европейской обсерватории использовала для наблюдений телескоп VISTA в Чили, в пустыне Атакама. Данные собирались в инфракрасном диапазоне с помощью камеры VIRCAM, что позволяло видеть сквозь пыль и газ, обнаруживать относительно холодные объекты — бурые карлики и блуждающие планеты, а также новорождённые звёзды в коконах из газопылевых облаков. Собранные учёными изображения охватывают область неба, эквивалентную 8600 полным лунам. Объём собранных данных превысил 500 Тбайт, что стало самым крупным наблюдательным проектом, когда-либо осуществлённым с помощью телескопа ESO. Учёные сделали более 200 тысяч снимков Млечного Пути, на которых запечатлено более 1,5 миллиарда объектов. «Мы сделали так много открытий, что навсегда изменили представление о нашей галактике», — сообщил Данте Миннити (Dante Minniti), астрофизик из Университета Андреса Белло в Чили, который руководил проектом. Проделанная работа тем более ценна, что наблюдения в течение 420 ночей, включая повторные съёмки одних и тех же участков, позволили проследить за движением звёзд в пространстве и, таким образом, создать частично трёхмерную карту звёзд в нашей галактике. Учёные также смогли обнаружить больше переменных звёзд, которые являются своеобразной шкалой времени во Вселенной, позволяя точно определять расстояния до объектов. Наконец, инфракрасный диапазон помог заглянуть вглубь Вселенной, в ту область, которую закрывает яркая и насыщенная объектами и пылью центральная часть Млечного Пути. Подготовка проекта уже привела к появлению 300 научных работ. Использование материалов нового атласа обещает ещё больше исследований и открытий, которые будут удивлять нас в ближайшие годы и в будущем. Самое приятное, что картирование Млечного Пути продолжится на новом уровне. Телескопы ESO вскоре получат новые и ещё более чувствительные приборы для ещё более детального изучения нашего ближайшего звёздного окружения. |
© 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
