Сегодня 04 декабря 2025
18+
MWC 2018 2018 Computex IFA 2018
реклама
Теги → телескоп
Быстрый переход

Астрономов ждёт спутниковый апокалипсис — они будут вредить даже космическим телескопам

Земная астрономия уже столкнулась со световыми и радиолокационными помехами от спутников, которые начали загрязнять снимки неба. Как выяснили учёные, ряд космических обсерваторий также пострадает от аналогичного загрязнения. Моделирование показало, что к 2040 году спутниками будут испорчены почти все снимки космических телескопов на орбите Земли. И никто не знает, что с этим можно сделать.

 Источник изображения: Nature 2025

Моделирование светового загрязнения от спутников для космических телескопов. Источник изображения: Nature 2025

Сегодня основная угроза светового загрязнения исходит от группировки интернет-спутников системы Starlink компании SpaceX. На их долю приходится до 70 % новых запусков. Если в 2019 году на орбите было около 2000 спутников, то сегодня их там около 15 000. Исследователи NASA предупреждают, что в случае удовлетворения всех заявок и реализации планов по созданию конкурирующих спутниковых группировок к концу 30-х годов на орбите будет около 560 000 спутников.

На примере трёх новых и перспективных околоземных космических обсерваторий SPHEREx NASA, ARRAKIHS Европейского космического агентства и китайского Xuntian было доказано, что 96 % всех снимков этих телескопов будут испорчены световым загрязнением от спутников. При этом на телескопе «Хаббл» будет испорчено до трети снимков. Телескоп «Уэбб» не пострадает от такого загрязнения, как и все аппараты вдали от Земли, в частности в точке Лагранжа L2.

Яркость спутников связи уже сейчас сравнима с ярчайшими звёздами, а будущие модели площадью до 3000 м² будут сиять ярче Венеры и Юпитера. Отчасти проблему может сгладить сотрудничество операторов группировок с обслуживающим персоналом телескопов. В случае предоставления точных координат спутников, их яркости и цвета учёные могут вносить поправки в изображения космических телескопов, хоть как-то скрывая паразитную засветку.

Авторы исследования подчёркивают, что проблема требует немедленных международных решений: снижения орбит спутников, что может обернуться ускоренным выводом аппаратов из эксплуатации, а также уменьшения отражательной способности спутников. Без таких мер астрономия рискует утратить одну из своих главных ценностей — чистое, неискажённое изображение Вселенной.

Первый в мире частный научный спутник успешно выведен в космос — он будет изучать звёзды в ультрафиолете

28 ноября 2025 года миссия Transporter-15 компании SpaceX на ракете Falcon 9 привела к выводу на орбиту первого в мире частного научного спутника. Аппарат размерами с микроволновку оснащён передовым ультрафиолетовым спектрометром с высочайшим разрешением. Ультрафиолетовый диапазон едва доступен для наблюдений с Земли и космические УФ-обсерватории — это единственный вариант для высококачественных данных в этой области астрономии.

 Источник изображения: Blue Skies Space Society

Источник изображения: Blue Skies Space Society

Спутник разработан лондонской компанией Blue Skies Space Society и представляет собой CubeSat формата 6U массой около 20 кг. Его главный научный инструмент — это ультрафиолетовый спектрометр высокого разрешения MUS (Mauve Ultraviolet Spectrograph), работающий в диапазоне 115–300 нм со спектральным разрешением R ≈ 30 000–60 000. Это самое лучшее на сегодня разрешение в дальнем ультрафиолетовом диапазоне и в разы выше, чем в среднем для УФ-режима «Хаббла».

Компания Blue Skies Space Society будет продавать данные наблюдений по подписке заинтересованным университетам. В частности, заявлено о контрактах с Бостонским и Колумбийским университетами. Целью наблюдений станут вспышки звёзд в этом диапазоне и влияние этого излучения на атмосферы экзопланет. Подобные вспышки характерны для звёзд, вокруг которых открыто больше всего землеподобных планет. Понимание процессов влияния активности звёзд на атмосферы и сами экзопланеты важно для поиска признаков внеземной жизни.

Наконец, наблюдение транзитов экзопланет в ультрафиолете откроет данные об их атмосферах, а высокое разрешение спектрометра поможет с высокой точностью определить их химический состав.

Падающую на Землю обсерваторию NASA Swift будут спасать прицельным запуском крылатой ракеты

Компания Katalyst Space Technologies объявила о выборе ракеты-носителя Pegasus XL компании Northrop Grumman для запуска своего роботизированного космического аппарата LINK в рамках миссии NASA Swift Rescue, запланированной на июнь 2026 года. Эта миссия направлена на спасение космической гамма-обсерватории «Свифт», которая находится под угрозой выхода из строя из-за быстрого снижения орбиты под воздействием атмосферы планеты.

 Источник изображений: Katalyst

Источник изображений: Katalyst

Выбор крылатой ракеты Pegasus XL обусловлен уникальными возможностями воздушного старта с борта самолета L-1011 Stargazer на высоте примерно 12 км, что позволит достичь необходимого наклонения орбиты в 20,6°, недоступного для наземных пусковых площадок в США. Кроме того, ракета идеально вписывается в сжатые сроки — менее восьми месяцев — и бюджет миссии, подчеркивая её ведущую роль как единственного подходящего решения для оперативного реагирования.

Заявлено, что орбитальный сервисный аппарат Katalyst LINK будет способен поднять Swift на более высокую орбиту и продлить срок её научной эксплуатации, предотвратив неизбежный сход с орбиты. Сейчас эта обсерватория, запущенная на орбиту в 2004 году, снизилась примерно до 400 км. Спутник LINK должен состыковаться с обсерваторией и поднять её своими двигателями на высоту около 600 км.

 Спасательная миссия в представлении художника

Спасательная миссия в представлении художника

С 1990 года ракета Pegasus XL успешно выполнила 45 миссий. Последней работой ракеты стал вывод в космос спутника TACRL-2 для Космических сил США в 2021 году. После отмены проекта воздушного старта на самом большом в мире самолёте компании Stratolaunch проект Stargazer остался единственным в мире, способным запустить в космос полезную нагрузку из-под крыла самолёта.

Европейский Очень большой телескоп в Чили увеличил чувствительность в десять раз — удивительные находки не заставят себя ждать

На днях состоялось первое включение новой системы адаптивной оптики на Очень большом телескопе (VLT) Европейской южной обсерватории (ESO) в Чили. Модернизация телескопа в десять раз повысила его чувствительность, и теперь получение качественных данных возможно на всём южном небе Земли.

 Источник изображений: ESO

Источник изображений: ESO

Телескоп VLT представляет собой уникальный случай, когда четыре отдельно стоящих 8-метровых телескопа могут работать как одно зеркало размерами 130 метров. Это оптический интерферометр Very Large Telescope Interferometer (VLTI), реализованный с помощью соединяющей телескопы системы подземных тоннелей, по которым свет проходит в установку, где он объединяется в одно изображение. Это кратно повышает угловое разрешение комплекса. Для удалённых оптических телескопов так сделать нельзя. Интерферометр планетарного размера возможен только для радиотелескопов, данные которых можно синхронизировать на суперкомпьютерах. С оптикой так не выйдет.

Реализованная ранее на VLTI адаптивная оптика использовала для коррекции атмосферных возмущений, размывающих взгляд на звёзды, яркие опорные звёзды. Это ограничивало область высокоточных наблюдений примерно 1 % южного неба. Яркие звёзды есть далеко не в каждой точке пространства и возможность применить базовую адаптивную оптику — деформирующиеся в зависимости от динамики воздушных потоков в зоне наблюдения зеркала — была сильно ограничена.

Но теперь в каждый из четырёх телескопов VLT и в систему VLTI встроили по лазеру для создания искусственных опорных звёзд на высоте 90 км. Также были модернизированы деформирующиеся зеркала и транспорт VLTI в подземных тоннелях. Теперь для наблюдения с лазерной адаптивной оптикой доступно всё небо. Телескопы и интерферометр на их основе способен собирать больше света, что в общем случае в десять раз повышает его чувствительность. Так, уже первые наблюдения позволили на месте одной из тусклых звёзд различить две далёких звезды.

Обновлённый инструмент позволит находить звёзды вблизи сверхмассивных чёрных дыр, что даст возможность напрямую измерять массу этих таинственных объектов. Также станут доступными для наблюдений планеты-изгои, летящие в пустом пространстве, квазары в ранней Вселенной и множество других объектов, испускающих слишком мало света, чтобы VLT мог видеть их раньше. Новые открытия не за горами. Кратное увеличение чувствительности — это не шаг, это прыжок вперёд.

Впрочем, есть и неутешительные новости. Власти Чили продолжают реализовывать проект крупного энергосберегающего комплекса INNA всего в 11 км от обсерватории. Комплекс предусматривает строительство множества ветряных турбин и химического производства. В ESO отмечают, что создаваемые комплексом вибрации могут значительно ухудшить эффективность работы всех её инструментов.

«Джеймс Уэбб» обнаружил в космосе «большую красную точку» — неизвестный прежде тип чёрных дыр

Международная группа астрономов сообщила об открытии уникальной сверхмассивной чёрной дыры, формат которой ранее не наблюдался. Объект назвали «птичкой» — BiRD, что расшифровывается как Big Infrared Dot («большая инфракрасная точка»). Открытие сделано с помощью космического телескопа «Джеймс Уэбб», который буквально прорубил окно в историю ранней Вселенной.

 Изображение «Большой красной точки» на правой части снимка, слева — в представлении художника..Источник изображения: NASA

Изображение «Большой красной точки» на правой части снимка, слева — в представлении художника. Источник изображения: NASA

Объект BiRD был найден в хорошо изученной области неба, где ранее, например, обнаружили квазар J1030+0524 — сверхмассивную чёрную дыру в активной стадии эволюции, удалённую от Земли на 12,5 млрд световых лет. На снимках «Уэбба», полученных в этой области, BiRD пылал как жирная красная точка. Ранее из этой точки пространства сигналы в радиодиапазоне и в рентгеновском диапазоне не регистрировались, хотя именно они являются первыми признаками активной чёрной дыры — её аккреционный диск обычно сияет во всех диапазонах.

С BiRD сложилась необычная ситуация: объект не обладал явными признаками сверхмассивных чёрных дыр, но его яркость в инфракрасном диапазоне указывала на принадлежность к ним. Интересна и параллель с весной 2024 года, когда «Уэбб» обнаружил новый класс астрофизических объектов — также сверхмассивные чёрные дыры, названные за их внешний вид «маленькими красными точками» (Little Red Dots, LRD). Эти объекты появлялись примерно через 500 млн лет после Большого взрыва и исчезали спустя ещё 1 млрд лет. «Большая красная точка» BiRD обнаружена гораздо позже — примерно через 4 млрд лет после Большого взрыва. Неудивительно, что учёные заинтересовались этим «зверем».

Спектральный анализ BiRD показал, что это действительно сверхмассивная чёрная дыра массой около 100 млн солнечных. По ряду признаков она соответствует классу «маленьких красных точек», которые также относятся к сверхмассивным чёрным дырам. Поскольку BiRD расположена значительно ближе к Земле, она выглядит крупнее — гораздо больше своих сородичей времён космического рассвета. Но это всё та же чёрная дыра, от которой, как и от LRD, не исходит рентгеновское излучение и радиосигнал. Таким образом, без «Уэбба» учёные никогда не смогли бы обнаружить столь далёкие чёрные дыры на этих стадиях развития.

Астрономы полагают, что большие и малые «красные точки» — это окутанные сверхплотными облаками пыли и газа сверхмассивные чёрные дыры. Пыль и газ поглощают интенсивный свет, но пропускают инфракрасное излучение. Возможно, это зародыши сверхмассивных чёрных дыр — тех самых, из которых впоследствии формируются объекты с ещё большей массой. В любом случае эти открытия дают важную новую информацию об эволюции чёрных дыр, что ценно само по себе.

У планеты-изгоя проснулся аппетит уровня звезды: она внезапно стала поглощать 6 млрд тонн вещества в секунду

Учёные обнаружили, что блуждающая в межзвёздном пространстве планета-изгой внезапно начала поглощать необычно большие массы вещества — это открытие указывает на то, что звёзды и планеты могут быть сильнее похожи друг на друга, чем считалось ранее.

 Источник изображения: eso.org

Источник изображения: eso.org

Астрономы обратили внимание на необычно «прожорливую» блуждающую планету, которая ежесекундно поглощает 6 млрд тонн газа и пыли. Это размывает грань между планетами и звёздами, давая основания предположить, что они могут формироваться схожим образом. Находящиеся в свободном полёте газовые гиганты вне звёздных систем, вероятно, чрезвычайно распространены — их может оказаться больше, чем звёзд, которые мы видим в галактике. Но астрономы до сих пор не могут утверждать, как именно они формируются: в звёздной системе, из которой впоследствии выбрасываются, или самостоятельно — как звёзды.

Феноменальный скачок роста у планеты-изгоя Cha 1107-7626 обнаружили учёные Палермской астрономической обсерватории (Италия). Впервые она привлекла внимание астрономов в 2008 году, поскольку вокруг неё сформировалось нечто, напоминающее примитивный планетарный диск. В апреле этого года итальянские исследователи начали наблюдать за этой планетой при помощи «Очень большого телескопа Европейской южной обсерватории» (VLT) в Чили. В июне она внезапно начала поглощать вещество в десять раз быстрее, чем прежде, и это продолжалось следующие два месяца. Планета достигла скорости роста, которая ранее наблюдалась только у звёзд, подобных Солнцу, масса которого в сто раз больше.

Объяснить такую скорость роста может разве что механизм, аналогичный наблюдаемому у звёзд: вещество из скопления газа и пыли направляется через узкий канал, сформированный сильными магнитными полями. Но это не объясняет резкого скачка в величине поглощаемой массы. А это значит, что звёзды и планеты больше похожи друг на друга, чем считалось ранее, и разницу между ними установить уже не так просто.

Учёные запустили самую большую и детальную симуляцию Вселенной — она поможет в поиске тёмных материи и энергии

У учёных свои игрушки. Их не интересует симуляция градостроения или жизни отдельных персонажей — им подавай всю Вселенную. В частности, в Швейцарии на новейшем суперкомпьютере Alps запустили самую масштабную и самую детальную в истории симуляцию Вселенной — Flagship 2. Программа эмулирует развитие 3,4 млрд галактик на глубину 10 млрд световых лет, что сделано для поиска тёмной энергии и тёмной материи в реальной Вселенной.

 Источник изображения: ESA

Источник изображения: ESA

Симуляция призвана поддержать миссию ESA Euclid («Евклид») — одноимённый космический телескоп для создания карты галактик на 30 % неба видимой Вселенной на глубину до 10 млрд световых лет. Телескоп был запущен в космос в июле 2023 года и приступил к научной работе в феврале 2024-го. Первые обработанные результаты наблюдений были опубликованы в марте 2025 года.

Миссия призвана разгадать фундаментальные загадки космологии, такие как природа тёмной материи и тёмной энергии. Основной метод исследования — это поиск и измерение гравитационного линзирования света, вызванного невидимыми нитями и сгустками тёмной материи, что позволит реконструировать структуру космоса на масштабах миллиардов световых лет. Эта миссия обещает предоставить данные с беспрецедентной точностью, которые помогут понять, как эволюционировала Вселенная с момента Большого взрыва.

Само собой, сырые данные с телескопа, особенно учитывая их неподъёмный для анализа человеком объём, подлежат как проверке, так и интерпретации. Кстати, миссия впервые масштабно использует ИИ для работы с данными наблюдений. Симуляция Flagship 2 станет полигоном для калибровки, сверки и проверки данных обсерватории, а также площадкой для обкатки алгоритмов обработки и анализа. Модель Flagship 2 построена с учётом главных современных представлений о строении и эволюции Вселенной, и все обнаруженные нестыковки с наблюдаемыми данными будут служить отправной точкой для коррекции наших представлений о мироздании, в котором мы живём.

Тёмная материя представляется своего рода «цементом», скрепившим галактики, а тёмная энергия — это непонятная сила, заставляющая галактики с ускорением разлетаться в разные стороны. Наблюдения «Евклида» на глубину 10 млрд световых лет позволят выявить как влияние тёмной материи на видимое вещество — звёзды и галактики, так и оценить неизменность или вариативность силы тёмной энергии на протяжении большей части эволюции Вселенной.

Получено первое прямое изображение новорождённой планеты — таким мог быть Юпитер 4,5 млрд лет назад

Учёные примерно представляют процесс появления планет в звёздных системах, но детали на всех его этапах остаются неясны. К счастью, во Вселенной среди несчётного количества звёзд на каждом из этапов эволюции планетных систем всегда найдётся характерный пример, который, в том числе, можно примерить на нашу систему. Но в этот раз учёным повезло настолько, что они сумели сделать первое прямое изображение рождающейся планеты.

 Протопланета в представлении художника. Источник изображений: University of Arizona

Протопланета в представлении художника. Источник изображений: University of Arizona

Открытие сделано в процессе изучения протопланетных дисков с разрывами. Найдено определённое число молодых звёзд, вокруг которых протопланетные диски из пыли и газа имеют разрывы. Тем самым вокруг звезды возникают своеобразные кольца из пустот и вещества. Предполагается, что пустоты создаются формирующимися планетами — они «соскребают» пыль и газ на своём пути по протопланетному диску, как бульдозер снег зимой, очищая пространство на своей орбите и увлекая тем самым вещество, за счёт которого сами растут в размерах.

Впрочем, пустот в протопланетных дисках было обнаружено немало, но зарождающихся планет в этих пустотах пока не находили. Всё изменилось после исследования молодой системы WISPIT 2, к разведке которой привлекли самое передовое оборудование в виде адаптивной оптики. Адаптивная оптика на наземных телескопах позволяет компенсировать турбулентность земной атмосферы, меняя фокус сотни и более раз в секунду. С её помощью даже на Земле можно получать снимки качества и чёткости, близких к космическим телескопам.

Учёные из Аризонского университета (University of Arizona) создали систему адаптивной оптики MagAO-X, которую установили на телескопы Магеллана (Magellan Telescopes) в Чили — это пара 6,5-метровых телескопов: оптического и инфракрасного. Комбинация серии снимков за пару часов наблюдения за системой WISPIT 2, находящейся в 437 световых годах от Земли, проявила молодую планету в пустом пространстве между звездой и слабым контуром внешнего кольца протопланетного диска. Более того, вблизи звезды обнаружен кандидат в ещё одну протопланету — CC1.

 Реальное изображение системы WISPIT 2

Реальное изображение системы WISPIT 2. Фиолетовая точка — это зарождающаяся планета

На снимке выше фиолетовым показана внешняя протопланета на удалении 56 астрономических единиц, и внутренняя — на удалении примерно 15 а.е. В нашей системе «фиолетовая» планета располагалась бы на окраинах где-то на внешней границе пояса Койпера, а «красная» расположилась бы на полпути между Сатурном и Ураном. «Фиолетовая» планета достоверно является протопланетой и это первое прямое изображение такого объекта. Её высокая яркость обусловлена тем, что планета молодая и притягивает из пространства потоки водорода из протопланетного диска. Водород падает на её раскалённую поверхность и превращается в горячую плазму, которая ярко светится с испусканием характерного спектра — H-альфа. Именно по этой линии планета проявляется на кадре.

«Это немного похоже на то, как выглядели бы наши Юпитер и Сатурн, если бы были в 5000 раз моложе, чем сейчас, — пояснили учёные. — Планеты в системе WISPIT-2 примерно в 10 раз массивнее наших газовых гигантов и расположены дальше от звезды. Но в целом их внешний вид, скорее всего, не сильно отличается от того, что мог бы увидеть “инопланетный астроном” на “детской фотографии” нашей Солнечной системы, сделанной 4,5 миллиарда лет назад».

Свежие снимки чёрной дыры в центре галактики M87 поставили учёных в тупик — там развернулась поляризация

В августовском номере Astronomy & Astrophysics коллаборация «Телескоп горизонта событий» (Event Horizon Telescope, EHT) поделилась свежими снимками сверхмассивной чёрной дыры в центре галактики M87. Учёные поражены — новые изображения выдают совершенно неожиданное поведение чёрной дыры. Поляризация магнитных полей плазменного диска вокруг объекта всего за четыре года изменилась на строго противоположную, о чём не сказано ни в одном учебнике.

 Источник изображения: EHT

Источник изображения: EHT

«Тот факт, что направление поляризации изменилось с 2017 по 2021 год, был совершенно неожиданным, — заявил член команды EHT Джонхо Пак (Jongho Park), исследователь из Университета Кёнхи в Южной Корее. — Это ставит под сомнение наши модели и показывает, что мы ещё многого не понимаем [о процессах] вблизи горизонта событий».

Определение поляризации магнитных полей плазмы даёт возможность понять её динамику и, следовательно, открывает путь к изучению физики вблизи горизонта событий чёрной дыры и её самой. Движение раскалённой плазмы (ионизированных атомов вещества, разогреваемых трением и гравитацией) вокруг чёрной дыры создаёт излучение, в том числе, в радиодиапазоне. Этому сопутствует распространение магнитных полей. О направлении магнитных полей можно судить по поляризации сигналов.

Теория предполагает, что магнитное поле вокруг чёрной дыры относительно стабильное или, по крайней мере, ведёт себя хорошо предсказуемым образом. Наблюдение за сверхмассивной чёрной дырой в центре M87 показало обратное: движение плазмы быстро замерло и обратилось вспять, что повлекло изменение поведения магнитного поля объекта всего за четыре года.

В то же время следует напомнить, что Телескоп горизонта событий не делает прямых изображений чёрной дыры. Более того, сам телескоп — это 25 разбросанных по всей Земле радиотелескопов. Постепенно к ним добавляются новые инструменты (для получения финального снимка в 2021 году были добавлены ещё две установки: телескоп Kitt Peak в Аризоне и NOEMA (Northern Extended Millimeter Array) во Франции). Новые телескопы в сети и модернизация старых позволяют получать всё лучшие изображения чёрных дыр, повышая их чёткость и детализацию.

Каждый из радиотелескопов в сети EHT может вести самостоятельные наблюдения, данные которых потом относительно просто синхронизируются с остальными. Сведённые вместе, они представляют результат работы виртуального телескопа размером с Землю. Жаль, что для оптики это пока не работает. С этим могут помочь, похоже, только квантовые компьютеры. Но это будет уже другая история.

Солнечную вспышку экстремального класса впервые сфотографировали в беспрецедентном разрешении

Самый мощный на Земле солнечный телескоп «Иноуэ» (DKIST) впервые удачно сфотографировал солнечную вспышку экстремального класса — самого мощного из существующих. Беспрецедентное разрешение инструмента — 20–24 км на пиксель — позволило впервые в деталях, вплоть до отдельных корональных петель, увидеть вспышку в динамике. «Наконец-то мы видим Солнце в тех масштабах, в которых оно существует», — празднуют научную победу учёные.

 Источник изображения: NSF/NSO/AURA

Источник изображения: NSF/NSO/AURA

Это событие зафиксировано 8 августа 2024 года самым большим в мире наземным солнечным телескопом им. Дэниела Иноуэ (Daniel K. Inouye Solar Telescope, DKIST). Инструмент начал научную работу в феврале 2022 года и уже получил самые детализированные снимки нашей звезды. Интенсивность вспышки 8 августа составила X1.3. Её размеры достигали четырёх диаметров Земли, и всю эту мощь учёные впервые увидели в новых подробностях. В частности, удалось рассмотреть тончайшие структуры вспышки, включая корональные петли шириной всего 21–48 км, что ведёт к новому пониманию механизмов солнечных извержений. Эти наблюдения стали важным шагом в изучении экстремальных солнечных явлений, которые могут влиять на радиосвязь и высокотехнологичную инфраструктуру на Земле.

Корональные петли, представляющие собой нити плазмы, изгибающиеся вдоль линий магнитного поля Солнца, играют ключевую роль в возникновении вспышек. Ранее телескопы могли различать лишь пучки таких петель, но «Иноуэ» впервые позволил наблюдать их по отдельности. Это дало учёным возможность изучить формы, эволюцию и масштабы магнитного пересоединения — процесса, который запускает солнечные вспышки. Такие наблюдения, без сомнения, открывают новые горизонты для понимания физики солнечных явлений.

«Джеймс Уэбб» по-своему повторил знаменитое фото телескопа «Хаббл», запечатлев разом 2500 галактик

Космический телескоп «Джеймс Уэбб» (James Webb Space Telescope), совместный проект Национального управления по аэронавтике и исследованию космического пространства (NASA, США), Европейского космического агентства (ESA) и Канадского космического агентства (CSA), стал источником данных для нового впечатляющего снимка, на котором запечатлено более 2500 галактик.

 Источник изображения: esa.int

Источник изображения: esa.int

В 2003 году космический телескоп «Хаббл» задействовал имеющиеся в его арсенале научные инструменты, чтобы заглянуть вглубь небольшого участка космоса. В результате удалось создать знаменитый снимок Hubble Ultra Deep Field (HUDF), на который попало около 10 тыс. далёких галактик. В 2012 году обсерватория была использована для создания ещё более глубокого изображения — Hubble Extreme Deep Field (XDF), на котором запечатлена центральная часть HUDF.

Теперь более современный космический телескоп «Джеймс Уэбб» применил свои научные инструменты, чтобы по-новому взглянуть на этот участок космического пространства. Запечатлённая область получила название MIRI Deep Imaging Survey (MIDIS). Для её наблюдения использовались данные, полученные от камеры среднего инфракрасного диапазона Mid-InfraRed Instrument (MIRI) и камеры ближнего инфракрасного диапазона NIRCam. В общей сложности приборы собирали информацию более 100 часов. Эти данные позволяют астрономам изучать, как галактики, попавшие в поле зрения «Джеймса Уэбба», формировались и эволюционировали на протяжении миллиардов лет.

На крошечном участке неба приборы обсерватории зафиксировали более 2500 галактик, сотни из которых, вероятно, представляют собой массивные системы, скрытые пылевыми облаками, или эволюционировавшие галактики со зрелыми звёздами, сформировавшимися на ранних этапах истории Вселенной. Благодаря высокому разрешению камеры телескопа, даже в среднем инфракрасном диапазоне, исследователи могут рассмотреть структуру многих галактик и изучить распределение отражаемого ими света, что поможет глубже понять их эволюцию.

На представленном снимке разным видам инфракрасного излучения присвоены разные цвета. Например, оранжевый и красный соответствуют самым длинным волнам в среднем инфракрасном диапазоне. Окрашенные в эти оттенки галактики обладают особыми характеристиками — высокой концентрацией пыли, активным звездообразованием или ярким галактическим ядром, излучающим большое количество инфракрасного света. Маленькие зеленовато-белые галактики находятся особенно далеко.

Обнаружена первая сверхновая, которая взорвалась дважды

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:

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

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.

Космический телескоп «Джеймс Уэбб» обнаружил свою первую экзопланету и сфотографировал её

После трёх лет астрономических исследований космический телескоп «Джеймс Уэбб» (James Webb Space Telescope, JWST) обнаружил свою первую новую планету. Эта экзопланета в созвездии Антила, получившая обозначение TWA 7b, обладает самой низкой массой среди всех подобных планет, визуально наблюдаемых за пределами Солнечной системы.

 Источник изображений: A. M. Lagrange

Источник изображений: A. M. Lagrange

TWA 7b была обнаружена в кольцах обломков, окружающих молодую маломассивную звезду CE Antilae (TWA 7) в созвездии Антила. CE Antilae расположена примерно в 111 световых годах от Земли. Её возраст оценивается всего в несколько миллионов лет. Для сравнения, возраст Солнца составляет около 4,6 миллиарда лет, причём оно относится к «средневозрастным» звёздам. Предполагаемая масса TWA 7b — примерно треть от массы Юпитера, то есть в 100 раз больше массы Земли.

CE Antilae, открытая в 1999 году, представляет большой интерес для астрономов, поскольку она направлена полюсом к Земле. Поэтому кольцо обломков (протопланетный диск), окружающее CE Antliae, своей плоскостью обращено к Земле, обеспечивая превосходный ракурс для астрономических наблюдений. Это позволило учёным увидеть протопланеты — «зародыши» полноценных планет, ещё только набирающие массу, притягивая к себе соседние обломки.

Протопланетный диск CE Antilae разделён на три отдельных кольца. При съёмке самого узкого из них «Джеймс Уэбб» обнаружил источник инфракрасного излучения, который, по мнению астрономов, скорее всего является молодой экзопланетой. Позже компьютерное моделирование подтвердило это предположение.

JWST — идеальный инструмент для обнаружения молодых маломассивных планет, таких как TWA 7b, испускающих инфракрасное излучение, к которому наиболее чувствителен этот космический телескоп стоимостью $10 млрд. Прямая съёмка этих планет затруднена из-за свечения родительских звёзд. Благодаря коронографу, блокирующему это сияние, «Джеймсу Уэббу» удаётся обнаруживать слабое инфракрасное излучение экзопланет. Это вселяет надежду, что в дальнейшем мощный космический телескоп откроет другие подобные или даже более лёгкие экзопланеты. Материалы исследования были опубликованы в журнале Nature.

Самый зоркий телескоп на Земле начал изучать вселенную — опубликованы первые впечатляющие снимки

Камера Legacy Survey of Space and Time (LSST), установленная в новейшей обсерватории имени Веры К. Рубин (Vera C. Rubin), всего за 10 часов наблюдений запечатлела свет миллионов далёких небесных тел в беспрецедентном масштабе. Учёные опубликовали первые снимки, сделанные новейшим инструментом, который назван в честь американского астронома, открывшей в 1978 году свидетельства существования тёмной материи.

 Источник изображения: Vera C. Rubin Observatory

Источник изображения: Vera C. Rubin Observatory

Первые же часы наблюдений позволили обнаружить 2104 ранее неизвестных астероида, включая семь околоземных, которые, к счастью, не представляют угрозы для нашей планеты. Ожидается, что обсерватория имени Рубин обнаружит миллионы космических объектов в течение ближайших двух лет, что сделает её самым эффективным инструментом для обнаружения комет и астероидов, путешествующих через Солнечную систему.

Команда опубликовала мозаику Тройной туманности (Trifid) и туманности Лагуна (Lagoon). Изображение состоит из 678 отдельных снимков, сделанных в течение семи часов, на которых запечатлены невиданные ранее детали, находящиеся на расстоянии 9000 световых лет от Земли.

 Источник изображения: Vera C. Rubin Observatory

Тройная туманность и туманность Лагуна в объективе LSST

Обсерватория расположена на горе Серро-Пачон в чилийских Андах. В ночное время эта местность чрезвычайно тёмная, что делает её идеальной для наблюдения за звёздным небом. Для предотвращения нежелательных засветов при движении к обсерватории запрещено использовать дальний свет фар.

Телескоп обсерватории использует уникальную конструкцию из трёх зеркал диаметром 8,4, 3,3 и 5,7 метра соответственно, которые направляют изображение ночного неба на сенсоры 3,2-гигапиксельной камеры LSST размером 3 × 1,65 метра и весом около 2800 кг. Концепция LSST была впервые предложена в 2003 году. В 2007 году проект получил финансирование от Чарльза Симони (Charles Simonyi) и Билла Гейтса (Bill Gates). В 2010 году Национальный научный фонд США (NSF) и Министерство энергетики США (DOE) выделили дополнительные средства.

Широкое поле зрения телескопа позволяет захватывать взаимодействующие галактики, а также панорамные виды миллионов галактик, что придаёт изображениям кинематографический эффект. За один сеанс экспозиции камера может захватывать область неба, примерно в 40 раз превышающую размер полной Луны.

 Источник изображения: Vera C. Rubin Observatory

Галактики, в том числе спиральные галактики в скоплении Девы, которое примерно в 100 млрд раз больше Млечного Пути

Обсерватория будет проводить съёмку неба южного полушария каждые три–четыре дня в течение ближайшего десятилетия. Ожидается, что проект откроет около 20 миллиардов ранее неизвестных галактик, обнаружит более 90 000 новых околоземных астероидов и поможет ответить на вопросы о тёмной материи, сгенерировав за время своей работы до 500 петабайт бесценных астрономических данных.

Учёные надеются, что уже в первый год работы новый телескоп сможет подтвердить или опровергнуть существование девятой планеты в Солнечной системе. По мнению астрономов, она может располагаться далеко за орбитой Нептуна и совершать один оборот вокруг Солнца за 10 000–20 000 лет.

Космический шедевр — создано самое детальное и самое многоцветное изображение галактики

Астрономы Европейской южной обсерватории (ESO) создали самое детальное и многоцветное изображение галактики. Это галактика «Скульптор» или NGC 253, удалённая от Земли на 11 миллионов световых лет. Ширина галактики достигает 65 тысяч световых лет. На создание панорамного снимка объекта ушло 50 часов наблюдений, в течение которых было сделано более 100 снимков.

 Источник изображения: ESO

Источник изображения: ESO

Это первое детальное изображение галактики, созданное с использованием тысяч оттенков. Цвет или оттенок передаёт информацию о звёздах, газе, их составе, температуре и потоках, а также несёт множество другой информации. Галактика NGC 253 стала первой, на примере которой учёные будут детально изучать степень влияния её микроструктур — газа, пыли и звёзд — на общую форму и эволюцию её образования. В этом плане галактика «Скульптор» очень удобна. Она словно позирует с призывом изучить её подробнее. Она видна как целиком, так и в деталях, о свойствах которых говорит их цвет.

«Галактика Скульптор находится в идеальном положении, — поясняют учёные. — Она достаточно близка, чтобы мы могли рассмотреть её внутреннюю структуру и изучить её строительные блоки с невероятной точностью, но в то же время она достаточно велика, чтобы мы могли видеть её как единую систему».

Для сбора всей полученной информации по галактике астрономы использовали многоцелевой спектроскопический исследовательский инструмент (MUSE) на VLT — Очень большом телескопе в Чили, где расположены инструменты ESO. Даже при первом поверхностном взгляде на снимок исследователи обнаружили более 500 планетарных туманностей — оболочек, сброшенных умершими звёздами типа нашего Солнца.

Планетарные туманности позволяют довольно точно определять расстояния до них и, следовательно, удалённость галактики, в которой их находят. Обычно в галактиках обнаруживают до 100 планетарных туманностей, поэтому открытие 500 таких образований в одной галактике — это значительная удача.


window-new
Soft
Hard
Тренды 🔥
10 тысяч модов и 350 миллионов загрузок: Larian похвасталась новыми достижениями игроков Baldur’s Gate 3 6 ч.
Вызывающий привыкание роглайк Ball x Pit достиг миллиона проданных копий и в 2026 году получит новые шары 7 ч.
Соавтор Counter-Strike признался в любви к русской культуре и рассказал о «самом депрессивном» периоде за 25 лет карьеры 9 ч.
Apple резко снизила награды багхантерам — при этом рост вредоносов в macOS бьёт рекорды 9 ч.
Mortal Kombat 1, Routine и Dome Keeper возглавили первую волну декабрьских новинок Game Pass, а Mortal Kombat 11 скоро подписку покинет 10 ч.
Google закрыла 107 дыр в Android — две нулевого дня уже использовались в атаках 10 ч.
В YouTube появился Recap — пользователям расскажут, чем они занимались на платформе в течение года 10 ч.
ИИ-агенты научились взламывать смарт-контракты в блокчейне — это риск на сотни миллионов долларов 10 ч.
Инструмент YouTube для защиты блогеров от дипфейков создал риск утечки их биометрии 11 ч.
В Microsoft Teams появились «иммерсивные встречи» в метавселенной с аватарами без ног 11 ч.