Сегодня 01 августа 2026
18+
MWC 2018 2018 Computex IFA 2018
реклама
Теги → eso

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.

Астрономы впервые подловили звезду в момент обращения в сверхновую — в этот миг она «родила оливку»

До сих пор учёным не удавалось уловить момент самого начала взрыва сверхновых, что могло рассказать о физике процесса на ранних стадиях катастрофы. Но в этот раз удача улыбнулась астрономам. Невероятная оперативность руководства Европейской южной обсерватории (ESO) позволила в течение суток предоставить учёным самый мощный наземный телескоп для наблюдения только что найденной сверхновой, отменив все плановые работы.

 Взрыв сверхновой SN 2024ggi в представлении худлжника. Источник изображения: ESO

Взрыв сверхновой SN 2024ggi в представлении художника. Источник изображения: ESO

Сверхновая SN 2024ggi была обнаружена 10 апреля 2024 года в галактике NGC 3621, расположенной на расстоянии 22 млн световых лет от Земли в направлении созвездия Гидры. Это событие представляет собой взрыв красного сверхгиганта массой от 12 до 15 масс Солнца и радиусом в 500 раз большим солнечного, что классифицирует его как типичную сверхновую массивной звезды (с массой свыше восьми солнечных). Оперативно поданная заявка на внеочередное наблюдение за объектом позволила в течение 12 часов получить разрешение для анализа события.

Заявка была одобрена в срочном порядке, что позволило провести наблюдения с помощью Очень большого телескопа (VLT) ESO в Чили уже 11 апреля 2024 года — всего через 26 часов после открытия сверхновой. Это было уникальное наблюдение: начальная фаза взрыва, когда ударная волна прорывается через поверхность звезды, длится всего несколько часов, после чего объект начинает взаимодействовать с окружающим веществом и превращается в шар кипящей плазмы, у которого уже нет деталей.

Для анализа первичной геометрии взрыва команда применила спектральную поляриметрию — технику, использующую инструмент FORS2 на VLT, единственный в южном полушарии, способный проводить такие измерения. Этот метод выявляет форму взрыва, поскольку в сферических объектах (в частности, в звезде) поляризация фотонов компенсируется и равна нулю, а ненулевая поляризация указывает на асимметрию явления, что даёт возможность реконструировать распространение плазмы взрыва.

Наблюдения зафиксировали момент, когда ударная волна от взрыва в центре звезды прорвала её поверхность, ускоренно выталкивая вещество наружу в течение нескольких часов. Это позволило одновременно изучить геометрию звезды и её взрыва. Результаты показали, что начальный импульс взрыва имел форму оливки — овальную, сжатую по осям, — которая затем расплющивалась при столкновении с окружающей средой, сохраняя при этом осевую симметрию.

Открытие указало на наличие общего физического механизма, управляющего взрывами многих массивных звезд, который проявляется в чёткой осевой симметрии на больших масштабах: коллапс ядра звезды и отскок ударной волны распространяются наружу, разрушая звезду и высвобождая энергию при прорыве поверхности. Это опровергает некоторые существующие модели сверхновых и уточняет другие, проясняя истинные, а не теоретические механизмы взрыва сверхновых из массивных звёзд. Если можно перефразировать известную поговорку: «Лучше один раз увидеть, чем тысячу раз рассчитать».

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 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 🔥
Новая статья: Halo: Campaign Evolved — по третьему кругу. Рецензия 5 ч.
Издатель апокалиптического вестерна Guns of Eschaton показал последнее предсмертное интервью арт-директора Half-Life 2 Виктора Антонова 10 ч.
Вредоносное ПО научилось использовать ИИ прямо во время атаки — ESET предупредила о новых угрозах 10 ч.
Эмуляция PS5 покорила новый рубеж: отдельные 3D-игры показали вполне комфортные 30 FPS 10 ч.
«Худшее, что можно было сделать с игрой»: создатели Stellar Blade: Blood Rain возмутили фанатов сгенерированным ИИ музыкальным клипом с главной героиней 11 ч.
Многие игры на физических носителях не защищены от цифрового будущего — половина дисков для Xbox Series X не будет полноценно работать без интернета 12 ч.
Тим Кук намекнул на платную подписку Apple для активных пользователей ИИ 13 ч.
Китайская MiniMax выпустила генератор видео H3 13 ч.
ИИ упростил разработку приложений Meta — их станет больше 14 ч.
WhatsApp тестирует инструмент для простой очистки памяти каналов 14 ч.
Слухи о неуёмной прожорливости чёрных дыр оказались слишком преувеличенными 7 ч.
Sony продала в прошлом квартале на 36 % меньше игровых консолей PlayStation 5, чем годом ранее 7 ч.
Asus и XFX выпустили свои варианты Radeon RX 9050 — Asus разогнала свою до 2,77 ГГц 7 ч.
С 2023 года техногиганты потратили на инфраструктуру более $1 трлн 7 ч.
Квартальная выручка Sony выросла почти на треть — помогли сенсоры для камер и фильм про Майкла Джексона 10 ч.
Microsoft за год запустила 88 дата-центров и снижать инвестици в инфраструктуру не намерена 10 ч.
Seatrium намерена построить 30-МВт прибрежный ЦОД, свои проекты продвигают Atomarine и Mocean Energy 11 ч.
MediaTek выделит $5 млрд на разработку серверных процессоров и другие долгосрочные цели 11 ч.
Рекордный рост: капитализация Microsoft за день взлетела почти на $450 млрд 11 ч.
EuroHPC запускает тендер на строительство до семи ИИ-гигафабрик в Евросоюзе 12 ч.