Новости космической науки и технологий

[Deputy Admin]

​

Ученые считают, что в центре каждой массивной галактики лежит сверхмассивная черная дыра (СМЧД). Её масса коррелирует с массой внутренних областей родительской галактики (а также с некоторыми другими свойствами), вероятно, по той причине, что СМЧД растет и эволюционирует вместе с ростом самой галактики, происходящим в результате слияний с другими галактиками и падением на галактику материала из межгалактической среды. Когда материал достигает центра галактики и падает далее на черную дыру, формируется активное ядро галактики (АЯГ). В таких галактиках впоследствии исходящие потоки материи и энергии со стороны АЯГ или другая «обратная связь» действуют в направлении подавления звездообразования. Современные космологические компьютерные модели позволяют самосогласованно отслеживать формирование звезд и рост СМЧД в галактиках, начиная с эпохи ранней Вселенной и вплоть до настоящего времени, подтверждая эти представления.

В процессе слияния галактик некоторые черные дыры естественным образом оказываются смещены относительно центра укрупненной галактики. Путь к единой, объединенной СМЧД является сложным. Иногда сначала формируется двойная СМЧД, которая затем постепенно сливается в единый объект. В ходе такого процесса могут быть испущены гравитационные волны, доступные для регистрации современными научными инструментами. Однако иногда слияние может замедлиться или даже прерваться – и причина такого направления протекания этого процесса является одной из важнейших загадок эволюции СМЧД. Новое космологическое моделирование, осуществляемое при помощи программного кода под названием ROMULUS, показывает, что даже через миллиарды лет эволюции некоторые СМЧД не сливаются с укрупненным ядром, а продолжают вместо этого блуждать по галактике.

Астроном из Гарвард-Смитсоновского астрофизического центра, США, Анджело Рикарте (Angelo Ricarte) возглавлял команду коллег, изучавшую такие блуждающие черные дыры. Моделируя при помощи кода ROMULUS, команда нашла, что в современной Вселенной примерно 10 процентов (по массе) черных дыр могут относиться к классу «путешественниц». В более раннюю эпоху существования Вселенной, примерно через 2 миллиарда лет после Большого взрыва или даже раньше, эти «путешественницы» составляли еще большую долю от количества черных дыр - и даже «формировали большинство». Это подтверждается находками команды Рикарте, согласно которым в эту раннюю эпоху основная доля излучения со стороны популяции СМЧД приходится на «блуждающие» черные дыры. В другой научной работе, связанной с данным исследованием, астрономы описывают наблюдаемые признаки СМЧД, относящихся к популяции «блуждающих».

 

[Aleksandr58]

На следующей неделе возможна вспышка активности метеорного потока Ауригиды

18:18 23/08/2021
Ночь с 31 августа на 1 сентября традиционно приходится на пик малого метеорного потока Ауригиды. Он порожден кометой C/1911 N1 (Кисса) с периодом обращения 2489 лет. Поток известен своей неожиданной вспышечной активностью. В 1935, 1986, 1994 и 2019 годах наблюдались всплески с пиковыми значениями зенитного часового числа метеоров около 30-50. Другие события могли быть пропущены из-за того, что поток не отслеживался регулярно. Например, о всплесках 1986 и 1994 годов есть информация только от трех наблюдателей.

Наблюдения за первой прогнозируемой вспышкой в ​​2007 году (aalert.in/X21fz) во многом подтвердили расчетные значения. Эта вспышка характеризовалась множеством ярких метеоров. Пиковое значение зенитного часового числа метеоров составило около 130. Вспышка длилась всего около 20 минут. Согласно независимым расчетам исследователей метеорных потоков Микии Сато, Эско Лютинена и Джереми Ваубайлона, опубликованным в календаре Международной метеорной организации (aalert.in/ca2021), в этом году можно ожидать дополнительной активности 1 сентября в 00:17 мск. вр. (прогноз Сато) или в 00:35 мск. вр. (прогноз Лютинена и Ваубайлона). Зенитное часовое число метеоров может составить от 50 до 100. Уровень активности прогнозировать сложнее всего, поэтому по факту он может оказаться как больше, так и меньше (даже в несколько раз!).

Радиант метеорного потока Ауригиды (точка на небе в которой пересекаются их продолженные назад траектории) в ночь с 31 августа на 1 сентября будет находиться около яркой звезды Махазим (тета Возничего +2,7 зв. вел.). В Москве и Киеве его высота над горизонтом в момент прогнозируемого всплеска составит 15-17 и 13-16° соответственно. Наиболее благоприятные условия для наблюдения возможного всплеска сложатся в России (ЕТР, Урал, большая часть Сибири), Украине, Беларуси, Молдове, странах Балтии, на Кавказе и в странах Средней Азии. Убывающая Луна (Ф=0,35), которая будет располагаться в созвездии Телец недалеко от радианта потока, незначительно помешает наблюдениям. Ауригиды — это быстрые метеоры, их скорость 66 км/сек. Для сравнения: скорость Персеид 59 км/сек.

Куда смотреть? Метеоры будут появляться по всему небу. Прямо на радиант потока смотреть необязательно. Около него наблюдаются в основном короткие метеоры. Низко над горизонтом тоже не стоит, так как там может быть дымка или облака. Поэтому выберите любую область неба, которая будет не ниже 30 градусов над горизонтом и наблюдайте.

Зенитное часовое число (ZHR) — это расчётная величина, характеризующая активность метеорного потока и показывающая, сколько метеоров в час смог бы увидеть наблюдатель, при идеальных условиях наблюдения (то есть при предельной звёздной величине +6,5m) и если радиант потока находился бы в зените. Максимальное зенитное часовое число высокоактивных потоков выше 20.

Количество метеоров при высоте радианта над горизонтом (h) для потока с зенитным часовым числом ZHR=100 (при предельной звёздной величине +6,5m): h 90° — n 100, h 70° — n 94, h 50° — n 77, h 40° — n 64, h 30° — n 50, h 20°— n 34, h 10° — n 17. Данные с сайта Международной метеорной организации: aalert.in/t62ZZ

 

[Administrator]

Обсерватория «Спектр-РГ» обнаружила огромный остаток сверхновой в неожиданном месте
Институт космических исследований Российской академии наук (ИКИ РАН) сообщает о том, что орбитальная обсерватория «Спектр-РГ» обнаружила необычный источник рентгеновского излучения, который обладает просто гигантскими размерами.

Аппарат «Спектр-РГ», напомним, был запущен в июле 2019 года. Он несёт на борту два рентгеновских телескопа с оптикой косого падения — eROSITA и ART-XC, которые созданы в Германии и России соответственно. В настоящее время обсерватория выполняет четвёртый обзор всего неба в рентгеновских лучах.

Обнаруженный объект получил обозначение G116.6-26.1. Специалисты полагают, что это остаток вспышки термоядерной сверхновой, взорвавшейся 40 000 лет назад. Его главное отличие от нескольких сотен подобных объектов — свойства газа, в котором находилась взорвавшаяся звезда.

Сверхновая расположена над плоскостью Млечного пути — на расстоянии в 4 тысячи световых лет. Отмечается, что так высоко над плоскостью нашей галактики остатки сверхновых ещё не наблюдались.

«Это был термоядерный взрыв белого карлика, произошедший около 40 тысяч лет назад. Всё вещество звезды массой в 1,4 массы Солнца было выброшено взрывом с громадной скоростью около 3000 км/с, и сейчас остаток имеет гигантский физический размер, диаметр около 600–700 световых лет», — говорится в публикации ИКИ РАН.

В ходе термоядерных реакций синтеза с гигантским энерговыделением и радиоактивного распада более половины массы светила превратилось в железо. При этом ударная волна при распространении собрала перед собой горячий газ в гало галактики общей массой около 100 масс Солнца.

 

[Administrator]

Учёные выделили новый класс планет, на которых возможна жизнь — Hycean
Учёные Кембриджского университета открыли новый класс экзопланет, на которых возможно существование жизни. Он получил название Hycean. В атмосфере таких планет преобладает водород, а их поверхность покрыта океанами.

Традиционно считается, что жизнь следует искать на планетах, которые очень похожи на Землю. Однако астрономы Кембриджского университета уверены, что она может обнаружиться на экзопланетах, напоминающих Нептун, только меньших по размеру. На таких планетах возможны высокие температура и давление, непригодные для жизни человека, однако к подобным условиям в теории могли бы приспособиться другие организмы.

Ярким примером является экзопланета K2-18b, расположенная в 124 световых годах от Солнечной системы. Эта планета в 2,6 раза больше и в 8,6 раза тяжелее Земли, её орбита расположена в потенциально пригодной для жизни зоне. Учёные Кембриджа наблюдают за ней довольно давно, а в 2019 году они сообщили о том, что в её атмосфере обнаружен водяной пар. При определённых сценариях на такой планете возможно возникновение жизни.

В общем случае планеты класса Hycean могут быть до 2,6 раза крупнее Земли при массе до 10 земных. Температура на таких планетах может достигать отметки в 200 °C. Однако в океане условия могут оказаться более комфортными. Учёные также предложили другие версии подобных планет. Это могут быть миры типа «Тёмный Hycean», всегда обращённые к своей звезде одной стороной. Причём жизнь потенциально возможна именно на тёмной стороне такой планеты. Ещё одним подклассом считаются миры типа «Холодный Hycean», они получают недостаточно излучения от звезды.

Учёные уверены, что планеты класса Hycean могут стать одним из многообещающих мест для поиска признаков жизни. И не только потому, что они встречаются относительно часто, но и потому, что в их атмосферах могут быть обнаружены вещества, указывающие на вероятность присутствия живых организмов: метилхлорид и диметилсульфид. Эти вещества, в частности, сможет обнаруживать телескоп «Джеймс Вебб» (James Webb), запуск которого ожидается в конце текущего года.

На текущий момент уже составлен список планет класса Hycean, которые будут исследоваться в обозримом будущем. Все они вращаются вокруг звёзд — красных карликов, расположенных на расстоянии до 150 световых лет от Солнечной системы.

 

[Administrator]

Фото дня: впечатляющий объект Хербига — Аро в созвездии Ориона
В рубрике «Изображение недели» на сайте космического телескопа «Хаббл» (NASA/ESA Hubble Space Telescope) представлен снимок довольно редкого астрономического явления — так называемого объекта Хербига — Аро.

Структуры названного типа формируются, когда газ, выброшенный молодой звездой, вступает во взаимодействие с близлежащими облаками газа и пыли на скоростях в несколько сотен километров в секунду. Нужно отметить, что объекты Хербига — Аро представляют собой относительно короткоживущие образования: максимальный срок их существования составляет несколько тысяч лет.

Запечатлённая структура имеет обозначение HH111. Объект располагается на расстоянии приблизительно 1300 световых лет от Солнца в созвездии Ориона. Образование является прототипом источников астрофизических джетов с высокой степенью коллимации. Джеты движутся со скоростью до 600 км/с: они состоят из смещённого в синюю часть спектра компонента и более слабого противонаправленного компонента, смещённого в красную часть спектра.

Фото получено при помощи инструмента Wide Field Camera 3 (WFC3) на борту обсерватории «Хаббл». Эта камера позволяет захватывать изображения в видимом, ближнем инфракрасном, ближнем и среднем ультрафиолетовом участках электромагнитного спектра.

 

[Administrator]

Фото дня: потрясающее звёздное население Малого Магелланова Облака
Национальное управление США по воздухоплаванию и исследованию космического пространства (NASA) предлагает полюбоваться великолепным изображением объекта NGC 346 — эмиссионной туманности с рассеянным скоплением в созвездии Тукана.

Названная структура находится на удалении около 210 тыс. световых лет от нас. Она располагается в Малом Магеллановом Облаке — карликовой галактике, являющейся соседкой нашего Млечного Пути.

Структура NGC 346 представляет большой интерес для учёных, поскольку содержит множество недавно сформировавшихся звёзд с разными массами. Так, здесь находятся десятки горячих синих светил, а также огромное количество других звёзд.

На великолепной фотографии запечатлены причудливые структуры, образованные из газа и пыли под воздействием излучения и энергии от находящихся в этой области светил. Снимок передан на Землю с борта космического телескопа «Хаббл» (NASA/ESA Hubble Space Telescope).

Стоит добавить, что названная структура была открыта ещё в 1826 году английским астрономом Джеймсом Данлопом (James Dunlop). NGC 346 является самым активным регионом звёздообразования в Малом Магеллановом Облаке.

 

[Administrator]

Исследование: мощная солнечная буря способна создать глобальные проблемы с интернетом

Крупный выброс вещества из короны Солнца может привести к глобальным проблемам с интернет-коммуникациями на Земле из-за уязвимости ретрансляторов, используемых на подводных магистральных кабелях. К такому выводу пришла Сангита Абду Джиоти (Sangeetha Abdu Jyothi), специалист по информационным технологиям из Калифорнийского университета в Ирвайне. Об этом она рассказала на ежегодной телекоммуникационной конференции SIGCOMM 2021.

О солнечных бурях, которые представляют собой выброс корональной массы Солнца и могут быть разной силы, известно достаточно давно. По мнению учёной, мощнейшая солнечная буря приведёт к глобальным проблемам с телекоммуникациями. Исследования показали, что мощных солнечных бурь не наблюдалось с 1859 года, т.е. последний раз такое событие было ещё до появления современных энергетических сетей и интернет-коммуникаций. Несмотря на это, тогда результатом бури стали отказы в работе телеграфной связи в Северной Америке и Европе. Также отмечается, что формирование глобального интернета пришлось на последние 30 лет, когда Солнце находилось в относительно спокойном состоянии.

Наземным магистралям вряд ли что-то угрожает в случае электромагнитных бурь, поскольку они менее протяжённые по сравнению с подводными и, как правило, имеют заземление. В случае с подводными магистралями длиной в несколько тысяч километров ситуация иная. Хотя оптоволоконные линии и не подвержены воздействию электромагнитных бурь, этого нельзя сказать о ретрансляторах, используемых для усиления сигнала. Такие ретрансляторы устанавливают каждые 50-150 км и они являются уязвимым оборудованием.

В отчёте сказано, что сильная электромагнитная буря, вероятнее всего, выведет из строя ретрансляторы, что приведёт к глобальным сбоям в работе телекоммуникационных сетей, причём восстановление ретрансляторов займёт от нескольких дней до нескольких недель. Также отмечается, что подводные кабели не всегда эффективно заземляются или же вовсе не заземляются. Помимо ретрансляторов в случае сильной электромагнитной бури пострадает используемая в спутниках электроника, а также размещённое в дата-центрах оборудование. Согласно имеющимся данным, вероятность возникновения настолько сильной бури в ближайшее десятилетие составляет от 1,6 до 6 %.

 

[Aleksandr58]

Этой ночью возможна вспышка активности метеорного потока Ауригиды
31/08/2021
Ночь с 31 августа на 1 сентября традиционно приходится на пик малого метеорного потока Ауригиды. Он порожден кометой C/1911 N1 (Кисса) с периодом обращения 2489 лет. Поток известен своей неожиданной вспышечной активностью. В 1935, 1986, 1994 и 2019 годах наблюдались всплески с пиковыми значениями зенитного часового числа метеоров около 30-50. Другие события могли быть пропущены из-за того, что поток не отслеживался регулярно. Например, о всплесках 1986 и 1994 годов есть информация только от трех наблюдателей.

Наблюдения за первой прогнозируемой вспышкой в ​​2007 году (aalert.in/X21fz) во многом подтвердили расчетные значения. Эта вспышка характеризовалась множеством ярких метеоров. Пиковое значение зенитного часового числа метеоров составило около 130. Вспышка длилась всего около 20 минут. Согласно независимым расчетам исследователей метеорных потоков Микии Сато, Эско Лютинена и Джереми Ваубайлона, опубликованным в календаре Международной метеорной организации (aalert.in/ca2021), в этом году можно ожидать дополнительной активности 1 сентября в 00:17 мск. вр. (прогноз Сато) или в 00:35 мск. вр. (прогноз Лютинена и Ваубайлона). Зенитное часовое число метеоров может составить от 50 до 100. Уровень активности прогнозировать сложнее всего, поэтому по факту он может оказаться как больше, так и меньше (даже в несколько раз!).

Радиант метеорного потока Ауригиды (точка на небе в которой пересекаются их продолженные назад траектории) в ночь с 31 августа на 1 сентября будет находиться около яркой звезды Махазим (тета Возничего +2,7 зв. вел.). В Москве и Киеве его высота над горизонтом в момент прогнозируемого всплеска составит 15-17 и 13-16° соответственно. Наиболее благоприятные условия для наблюдения возможного всплеска сложатся в России (ЕТР, Урал, большая часть Сибири), Украине, Беларуси, Молдове, странах Балтии, на Кавказе и в странах Средней Азии. Убывающая Луна (Ф=0,35), которая будет располагаться в созвездии Телец недалеко от радианта потока, незначительно помешает наблюдениям. Ауригиды — это быстрые метеоры, их скорость 66 км/сек. Для сравнения: скорость Персеид 59 км/сек.

Куда смотреть? Метеоры будут появляться по всему небу. Прямо на радиант потока смотреть необязательно. Около него наблюдаются в основном короткие метеоры. Низко над горизонтом тоже не стоит, так как там может быть дымка или облака. Поэтому выберите любую область неба, которая будет не ниже 30 градусов над горизонтом и наблюдайте.

Зенитное часовое число (ZHR) — это расчётная величина, характеризующая активность метеорного потока и показывающая, сколько метеоров в час смог бы увидеть наблюдатель, при идеальных условиях наблюдения (то есть при предельной звёздной величине +6,5m) и если радиант потока находился бы в зените. Максимальное зенитное часовое число высокоактивных потоков выше 20.

Количество метеоров при высоте радианта над горизонтом (h) для потока с зенитным часовым числом ZHR=100 (при предельной звёздной величине +6,5m): h 90° — n 100, h 70° — n 94, h 50° — n 77, h 40° — n 64, h 30° — n 50, h 20°— n 34, h 10° — n 17. Данные с сайта Международной метеорной организации: aalert.in/t62ZZь

 

[Aleksandr58]

31 августа 2021
Как звезды «загрязняют» космос тяжелыми элементами

Галактики загрязняют свои непосредственные космические окрестности, нашли исследователи.

Команда астрономов под руководством Алекса Кэмерона (Alex Cameron) и Дианы Фишер (Deanne Fisher) из научного центра ARC Centre of Excellence for All Sky Astrophysics in 3 Dimensions (ASTRO 3D) использовала новую систему получения изображений, установленную в обсерватории им. Кека, расположенной на Гавайях, чтобы подтвердить предположение о том, что потоки материи, втекающие в галактику, гораздо «чище», чем вытекающие из галактики потоки.

«Гигантские облака газа втягиваются галактиками и становятся «топливом» для новых звезд», - сказала Диана Фишер, адъюнкт-профессор научного центра Centre for Astrophysics and Supercomputing Технологического университета Суинберн, Австралия.

«Когда облако движется в направлении галактики, оно состоит из водорода и гелия. Используя новый научный инструмент под названием Keck Cosmic Web Imager, мы смогли подтвердить, что звезды, образовавшиеся из этого «свежего» материала, обусловливают выброс большого количества газа обратно из галактики, в основном в результате взрывов сверхновых».

«Но извергаемый материал уже не обладает «первозданной чистотой» - он содержит множество других химических элементов, включая кислород, углерод и железо».

До настоящего времени состав втекающих в галактику и вытекающих из нее потоков материи оставался в целом загадкой для ученых. В данном исследовании впервые этот полный цикл был подтвержден для случая галактики, отличной от Млечного пути.

Свои находки исследователи сделали на примере галактики Mrk 1486, которая лежит на расстоянии около 500 миллионов световых лет от Земли и испытывает период стремительного звездообразования.

Тяжелые элементы – видовое разнообразие которых охватывает более половины Периодической таблицы – формируются в ядрах звезд в результате ядерных реакций. Когда звезда коллапсирует или взрывается как новая, эти элементы разлетаются по Вселенной – где они затем входят в состав вещества новых звезд, планет и астероидов, после чего – по крайней мере в одном случае – происходит зарождение жизни, рассказали авторы.

Исследование опубликовано в журнале Astrophysical Journal.

 

[Aleksandr58]

31 августа 2021
Холодные планеты существуют по всей Галактике, даже внутри ее балджа

Хотя в составе Млечного пути были открыты тысячи планет, большая их часть располагается на расстоянии менее нескольких тысяч световых лет от Земли. Однако диаметр нашей Галактики составляет более 100 000 световых лет, что усложняет изучение распределения планет по Галактике. Но в новом исследовании команда астрономов нашла способ преодолеть эту трудность.

В своей работе исследователи из Осакского университета, Япония, и НАСА совместно использовали наблюдения и моделирование, чтобы определить, как изменяется вероятность встретить планету в системе звезды с расстоянием от центра Галактики.

Наблюдения команды базировались на явлении, известном как гравитационное микролинзирование. Это явление состоит в том, что массивные объекты, такие как планеты, выступают в роли линз, искажая траекторию света, идущего от далеких звезд, и увеличивая размеры изображений звезд, наблюдаемые на Земле. Этот эффект может быть использован для обнаружения холодных планет, аналогичных Юпитеру и Нептуну, по всему Млечному пути, от галактического диска до балджа Галактики – ее центральной области.

«Гравитационное микролинзирование в настоящее время является единственным способом изучения распределения планет по Млечному пути, - говорит Дайсуке Сузуки (Daisuke Suzuki), один из соавторов исследования. – Но до настоящего времени этот способ ученые использовали очень редко, поскольку измерение расстояний до планет, лежащих на расстоянии свыше 10 000 световых лет от Земли, представляет большую трудность».

Для решения этой проблемы исследователи перешли к рассмотрению распределения величины, описывающей относительное движение линзы и далекого источника света при гравитационном микролинзировании звездного света планетами. Сравнив распределение, наблюдаемое при помощи событий микролинзирования, с распределением, прогнозируемым на основе модели устройства Галактики, исследовательская группа смогла вывести из этого сравнения распределение планет по Галактике.

Полученные группой результаты показывают, что распределение планет слабо зависит от расстояния до центра Галактики. Вместо этого «холодные» планеты, обращающиеся на относительно больших расстояниях от родительских звезд, можно встретить примерно с равной вероятностью по всему Млечному пути. Сюда входит также галактический балдж, условия в котором существенно отличаются от условий, поддерживающихся в окрестностях нашей Солнечной системы. Ранее долгое время ученые не могли сделать однозначных выводов о возможности существования планет в границах балджа Галактики, однако теперь картина представляется довольно ясной, сказали авторы.

Исследование опубликовано в журнале Astrophysical Journal Letters; главный автор Наоки Кошимото (Naoki Koshimoto).

 

[Aleksandr58]

Необычайно активная комета C/2017 K2 (PANSTARRS) уже доступна для визуальных наблюдений в средние инструменты

07/09/2021
В популярной кометной базе COBS (cobs.si) в последнее время все чаще появляются отчеты о визуальном наблюдении кометы C/2017 K2 (PANSTARRS) в 200 и 250-мм телескопы. Большинство опытных наблюдателей оценивают ее блеск в +12-13 зв. вел., а диаметр диффузной (DC=3-6) газопылевой комы в 1-1,5 угл. мин. Кстати, в ближайшие дни комета будет располагаться примерно в 0,8° от яркой звезды эпсилон Геркулеса +3,9 зв. вел. — это несколько облегчает ее поиски. Общая поисковая карта на ближайший месяц: aalert.in/0WBeg. Подробная поисковая карта: aalert.in/vbMvo (часть 1) и aalert.in/6kpFG (часть 2).

Комета Панстаррс — это долгопериодическая комета, движущаяся по очень вытянутой эллиптической орбите. Угол наклона ее плоскости орбиты к плоскости эклиптики составляет 87,5°. Она была обнаружена 21 мая 2017 года на снимках, полученных 1,8-метровым телескопом панорамного обзора неба Pan-STARRS. Комета интересна тем, что находясь на расстоянии в 2,4 млрд км от Солнца, образовала вокруг себя газопылевую кому диаметром 128 тыс км. Она является самой далекой активной кометой среди наблюдавшихся до сих пор. По оценкам астрономов, диаметр ядра кометы составляет менее 20 км.

Ближайший свой перигелий комета пройдет 19 декабря 2022 года на расстоянии 269 млн км от Солнца. Согласно текущим прогнозам японского исследователя комет Сейити Ёсиды (aalert.in/ahNME), в это время она может достичь блеска +5,5 зв. вел., однако в Северном полушарии комета будет недоступна для наблюдений. Лучшие условия для наблюдения в Северном полушарии сложатся летом этого же года во время сближения кометы с Землей на расстояние 270,6 млн км. Ожидаемый блеск в этот момент около +6,2 зв. вел. (кометы такой яркости можно заметить невооруженным глазом при идеальных условиях наблюдений и отличном зрении).

 

[Aleksandr58]

08 сентября 2021
Белые карлики в звездном скоплении активно используют «средство от морщин»

Распространенная точка зрения, согласно которой белые карлики представляют собой неактивные, медленно остывающие звезды, поставлена под сомнение в результате новых наблюдений, проведенных с использованием космического телескопа Hubble («Хаббл») НАСА/ЕКА. Международная группа астрономов впервые обнаружила признаки того, что белые карлики могут замедлять своё «старение», сжигая водород на поверхности.

«Мы впервые смогли показать наблюдениями, что белые карлики способны поддерживать устойчивую термоядерную активность, - объяснил Цзяньсин Чен (Jianxing Chen) из Болонского университета и Итальянского национального астрофизического института, который возглавлял это исследование. – Это стало сюрпризом для нас, поскольку шло вразрез с существующей теорией».

Белые карлики представляют собой медленно остывающие звездные остатки, отбросившие свои внешние оболочки на последних этапах жизненного цикла. Они широко распространены во Вселенной – примерно 98 процентов от числа всех звезд в конечном счете превращаются в белых карликов, включая наше Солнце.

Чтобы изучить физику эволюции белых карликов, Чен и его команда сравнили между собой объекты этого класса, расположенные в двух разных группах звезд – шаровых скоплениях М3 и М13 соответственно. Эти два скопления звезд схожи по возрасту и металличности, но популяции звезд, дающих начало белым карликам, в них различны. В частности, звезды Горизонтальной ветви являются в среднем «более голубыми» в скоплении М13, что указывает на более высокие температуры светил.

Используя камеру Wide Field Camera 3 «Хаббла», команда наблюдала скопления звезд М3 и М13 в УФ-диапазоне, что позволило по итогам наблюдений сравнить более чем 700 белых карликов из обоих скоплений. Авторы нашли, что белые карлики скопления М3 представляли собой просто остывающие ядра, в то время как в скоплении М13 были зарегистрированы две популяции белых карликов – остывающие ядра, а также белые карлики, сумевшие сохранить внешнюю водородную оболочку, что позволило им дольше дожигать водород, синтезируя гелий, и оставаться при этом «молодыми» с точки зрения сохранения более высокой цветовой температуры, по которой астрономы определяют возраст белых карликов.

Сравнив наблюдения с результатами численного моделирования, авторы показали, что более 70 процентов белых карликов в скоплении М13 сжигают водород на поверхности, «омолаживаясь» таким образом.

Один из важных выводов этого исследования состоит в том, что возраст многих белых карликов Млечного пути может быть недооценен, при этом погрешность может составлять до 1 миллиарда лет, отметили авторы.

Работа опубликована в журнале Nature Astronomy.

 

[Aleksandr58]

08 сентября 2021
Обнаружен новый сверхгорячий юпитер

Международная команда астрономов обнаружила новую экзопланету класса сверхгорячих юпитеров при помощи спутника НАСА Transiting Exoplanet Survey Satellite (TESS). Эта вновь обнаруженная планета примерно в два раза больше Юпитера и имеет сильно наклоненную орбиту.

Так называемые «горячие юпитеры» схожи по характеристикам с крупнейшей планетой Солнечной системы, но имеют орбитальные периоды менее 10 суток. Такие экзопланеты характеризуются очень высокими температурами на уровне поверхности, поскольку они обращаются очень близко к родительским звездам.

В новой работе группа астрономов, возглавляемая Самуэлем Г.К. Кабо (Samuel H. C. Cabot) из Йельского университета, США, сообщает об обнаружении новой экзопланеты этого класса, которая отличается очень высокой температурой на уровне поверхностных слоев. В ходе наблюдений яркой звезды, обозначаемой TOI-1518, при помощи спутника TESS был идентифицирован транзитный сигнал на кривой блеска этого объекта. Планетная природа сигнала была впоследствии подтверждена при помощи наблюдений в высоком разрешении, проведенных с использованием спектрографа EXPRES, установленного на телескопе Lowell Discovery Telescope, США.

Планета TOI-1518b имеет радиус порядка 1,875 радиуса Юпитера, в то время как масса планеты точно не выяснена, но не превышает, согласно оценкам, 2,3 массы Юпитера. Будущие измерения радиальной скорости звезды в системе помогут наложить на массу более строгие ограничения, отмечают авторы. Планета обращается вокруг родительского светила с периодом около 1,9 суток, оставаясь на расстоянии около 0,04 астрономической единицы (1 а.е. равна среднему расстоянию от Земли до Солнца) от него.

В исследовании отмечается, что планета TOI-1518b имеет равновесную температуру в 2492 Кельвина, а измеренная по яркости температура на дневной стороне планеты составляет 3237 Кельвинов, что указывает на возможную температурную инверсию. Однако для подтверждения данной версии потребуются дополнительные спектроскопические наблюдения, отмечают исследователи.

Согласно работе Кабо и его коллег, планета TOI-1518b находится на орбите с очень большим наклонением – составляющим порядка 240,34 градуса. В попытке объяснить этот факт, астрономы отмечают, что газовые гиганты, расположенные близко к родительским звездам, часто лежат на орбитах с большим наклонением. Звезда TOI-1518 имеет эффективную температуру примерно в 7300 Кельвинов, по размеру она примерно вдвое больше Солнца, а ее масса составляет около 1,79 массы нашей звезды.

В ходе исследования в атмосфере планеты TOI-1518b Кабо и его группой также было обнаружено нейтральное железо (Fe), что является весьма необычной находкой для планет такого класса, как указывают исследователи в статье.

Работа опубликована на сервере научных препринтов arxiv.org.

 

[Administrator]

Стив Возняк основал собственную космическую компанию Privateer Space

Один из основателей Apple Стив Возняк (Steve Wozniak) объявил о создании частной космической компании под названием Privateer Space. К сожалению, кроме обещания сделать компанию «непохожей на другие» господин Возняк не раскрыл каких-либо подробностей касательно нового предприятия.

В тизерном видео Privateer Space, которое было опубликовано на YouTube, упоминается, что соучредителем новой компании стал бывший инженер Apple Алекс Филдинг (Alex Fielding). Отметим, что в прошлом Возняк и Филдинг неоднократно работали совместно над разными проектами. В 2002 году они стали соучредителями компании Wheels of Zeus (WoZ), которая занималась разработкой смарт-трекеров на основе спутниковой навигации GPS. Позднее Возняк вошёл в совет директоров Ropcord Networks, робототехнической компании, которая была основана Филдингом после закрытия Wheel of Zeus в 2006 году.
https://youtu.be/3a7A1w1C2TE
На официальном сайте Privateer Space сказано, что на предстоящей технологической конференции AMOS, которая состоится 14 сентября на острове Мауи Гавайского архипелага, будет представлено больше подробностей о новой космической компании. Очевидно, Возняк и Филдинг планируют выйти на высококонкурентный рынок частных аэрокосмических услуг, на котором доминируют SpaceX Илона Маска (Elon Musk) и Blue Origin Джеффа Безоса (Jeff Bezos). Есть и другие компании, старающиеся занять долю рынка в этой сфере, поэтому навязать конкуренцию здесь Privateer Space будет сложно.

 

[Aleksandr58]

Астрономы обнаруживают одну и ту же сверхновую трижды
23:26 13/09/2021
Огромная гравитация от скопления далеких галактик заставляет пространство искривляться так сильно, что свет от них изгибается и прилетает в нашу сторону со многих направлений. Этот эффект «гравитационного линзирования» позволил астрономам Копенгагенского университета наблюдать одну и ту же взрывающуюся звезду в трех разных местах на небе.

Они предсказывают, что четвертое изображение того же взрыва появится в небе к 2037 году. Исследование, которое только что было опубликовано в журнале Nature Astronomy, предоставляет уникальную возможность исследовать не только саму сверхновую, но и расширение нашей Вселенной.

Одним из самых увлекательных аспектов знаменитой теории относительности Эйнштейна является то, что гравитация больше описывается не как сила, а как «искривление» самого пространства. Искривление пространства, вызванное тяжелыми объектами, не только заставляет планеты вращаться вокруг звезд, но и может искривлять орбиту световых лучей.

Самая тяжелая из всех структур во Вселенной – скопления галактик, состоящие из сотен или тысяч галактик, – может так сильно искривлять свет от далеких галактик позади себя, что они кажутся находящимися в совершенно другом месте, чем они есть на самом деле.

Но это не так: свет может проходить по нескольким траекториям вокруг скопления галактик, что дает нам шанс сделать несколько наблюдений одной и той же галактики в разных местах на небе с помощью мощного телескопа.

Дежавю сверхновой

Некоторые маршруты вокруг скопления галактик длиннее, чем другие, и поэтому занимают больше времени. Чем медленнее маршрут, тем сильнее гравитация; еще одно удивительное следствие теории относительности. Это изменяет количество времени, необходимое для того, чтобы свет достиг нас, и, следовательно, мы получаем различные образы, которые мы видим.

Этот удивительный эффект позволил команде астрономов из Космического центра Рассвет (Cosmic Dawn Center) – центра фундаментальных исследований, управляемого Институтом Нильса Бора в Копенгагенском университете и DTU Space в Техническом университете Дании – вместе со своими международными партнерами наблюдать одну галактику не менее чем в трех разных местах на небе.

Наблюдения проводились с использованием инфракрасного диапазона длин волн космического телескопа Хаббла.

Анализируя данные с Хаббла, исследователи отметили три ярких источника света в фоновой галактике, которые были видны в предыдущем наборе данных с 2016 года, которые исчезли, когда Хаббл вновь посетил этот район в 2019 году. Эти три источника оказались несколькими изображениями одной звезды, жизнь которой закончилась колоссальным взрывом, известным как сверхновая.

«Звезда взорвалась 10 миллиардов лет назад, задолго до того, как сформировалось наше собственное Солнце. Вспышка света от этого взрыва только что достигла нас», – объясняет доцент Габриэль Браммер из Космического центра Рассвет, который руководил исследованием вместе с профессором Стивеном Родни из Университета Южной Каролины.

Сверхновая, получившая прозвище «SN-Requiem», видна на трех из четырех «зеркальных изображений» галактики. На каждом изображении представлен различный взгляд на развитие взрывной сверхновой. На последних двух изображениях она еще не взорвалась. Но, исследуя, как галактики распределены в скоплении галактик и как эти изображения искажаются искривленным пространством, на самом деле можно вычислить, насколько эти снимки «запаздывают».

Это позволило астрономам сделать замечательное предсказание: «Четвертое изображение галактики отстает примерно на 21 год, что должно позволить нам увидеть взрыв сверхновой еще раз, примерно в 2037 году», – объясняет Габриэль Браммер.

Может рассказать нам больше о вселенной

Если мы снова станем свидетелями взрыва «SN-Requiem» в 2037 году, это не только подтвердит наше понимание гравитации, но и поможет пролить свет на другую космологическую загадку, которая возникла в последние несколько лет, а именно расширение нашей Вселенной.

Мы знаем, что Вселенная расширяется, и что различные методы позволяют нам измерять, насколько быстро. Проблема заключается в том, что различные методы измерения не всегда дают один и тот же результат, даже если учитывать погрешности измерений. Могут ли наши методы наблюдений быть ошибочными, или – что более интересно – нам потребуется пересмотреть наши представления о фундаментальной физике и космологии?

«Понимание структуры Вселенной будет главным приоритетом для главных наземных обсерваторий и международных космических организаций в течение следующего десятилетия. Исследования, запланированные на будущее, охватят большую часть неба и, как ожидается, выявят десятки или даже сотни редких гравитационных линз со сверхновыми, такими как SN Requiem», – уточняет Браммер.

«Точные измерения задержек от таких источников обеспечивают уникальные и надежные определения космического расширения и даже могут помочь выявить свойства темной материи и темной энергии».

Темная материя и темная энергия – это таинственная материя, которая, как считается, составляет 95% нашей Вселенной, в то время как мы можем видеть только 5%. Перспективы гравитационных линз многообещающие.

 

[Aleksandr58]

Астрономы разгадали 900-летнюю космическую тайну, окружающую китайскую сверхновую 1181AD

По словам международной группы астрономов, космическая загадка 900-летней давности, связанная с происхождением знаменитой сверхновой, впервые замеченной над Китаем в 1181 году нашей эры, наконец-то решена.

Новое исследование, опубликованное сегодня (15 сентября 2021 года), гласит, что слабое, быстро расширяющееся облако (или туманность), называемое Pa30, окружающее одну из самых горячих звезд Млечного Пути, известную как звезда Паркера, соответствует профилю, местоположению и возрасту исторической китайской сверхновой.

За последнее тысячелетие в Млечном Пути было отмечено всего пять ярких сверхновых (начиная с 1006 года). Из них китайская сверхновая, которая также известна как "Китайская гостевая звезда" 1181 года нашей эры, оставалась загадкой. Первоначально объект был замечен и задокументирован китайскими и японскими астрономами в 12 веке, которые отметили, что объект был таким же ярким, как планета Сатурн, и оставался видимым в течение шести месяцев. Они также зафиксировали приблизительное местоположение в небе, но современные астрономы даже не обнаружили подтвержденных следов взрыва. Остальные четыре сверхновые хорошо известны современной науке и включают знаменитую крабовидную туманность.

Источник этого взрыва 12 века оставался загадкой до последнего открытия, сделанного группой международных астрономов из Гонконга, Великобритании, Испании, Венгрии и Франции, включая профессора Альберта Зейлстра из Манчестерского университета. В новой статье астрономы указывают, что туманность Pa30 расширяется с экстремальной скоростью - более 1100 км в секунду (при такой скорости путешествие от Земли до Луны займет всего пять минут). Они использовали эту скорость, чтобы определить возраст (около 1000 лет), который совпал бы с событиями 1181 года нашей эры.

Профессор Зейлстра объясняет: «Исторические отчеты помещают искомую звезду между двумя китайскими созвездиями, Чуанше и Хуагай. Звезда Паркера хорошо подходит для этой позиции. Это означает, что и возраст, и местоположение соответствуют событиям 1181 года».

Pa30 и звезда Паркера ранее были предложены как результат слияния двух белых карликов. Считается, что такие события приводят к редкому и относительно слабому типу сверхновых, называемому сверхновой типа Iax.

Профессор Зейлстра добавил: «Только около 10% сверхновых относятся к этому типу и они не очень хорошо изучены. Тот факт, что SN1181 был очень слабым объектом и очень медленно терял яркость, соответствует этому типу. Это единственное подобное событие, в котором мы можем изучить как остаточную туманность, так и объединенную звезду, а также получить описание самого взрыва».

Слияние остатков звезд, белых карликов и нейтронных звезд, приводит к экстремальным ядерным реакциям и образованию тяжелых, богатых нейтронами элементов, таких как золото и платина. Профессор Зейлстра сказал: «Объединение всей этой информации, такой как возраст, местоположение, яркость события и исторически зафиксированная продолжительность в 185 дней, указывает на то, что звезда Паркера и Pa30 являются аналогами SN 1181. Это единственная сверхновая типа Iax где возможны детальные исследования остатков звезды и туманности. Приятно иметь возможность разгадать как историческую, так и астрономическую тайну».

 

[Aleksandr58]

Пульсары помогают увидеть волны гравитации со стороны сверхмассивных черных дыр

В центрах галактик лежат сверхмассивные черные дыры (СМЧД), массы которых составляют от нескольких миллионов до нескольких миллиардов масс Солнца. Когда галактики сталкиваются между собой, их СМЧД постепенно соединяются. Объединению СМЧД предшествует «гравитационный танец» продолжительностью в миллионы лет. Когда расстояние становится достаточно малым, пара СМЧД начинает испускать в пространство-время волны особого типа, называемые гравитационными волнами.

Наблюдения гравитационных волн были впервые осуществлены в 2015 г., но ученые тогда провели эти наблюдения для черных дыр значительно меньшего размера, массы которых составляют лишь несколько десятков масс нашей звезды. Гравитационные волны со стороны СМЧД до сих пор остаются загадкой для астрофизиков. Их открытие может сыграть огромную роль при воссоздании процессов формирования и эволюции звезд, а также выяснении происхождения темной материи.

В новом исследовании, возглавляемом доктором Борисом Гончаровым и профессором Райаном Шенноном (Ryan Shannon) – оба исследователя из Центра гравитационной астрономии Совета по научным исследованиям Австралии (OzGrav) – был изучен именно этот вопрос. Используя новейшие наблюдательные данные, полученные при помощи австралийского эксперимента Parkes Pulsar Timing Array, ученые произвели поиск гравитационных волн со стороны СМЧД.

Этот эксперимент наблюдает радиопульсары – сверхплотные нейтронные звезды, испускающие импульсы радиоизлучения, которые прибывают на Землю с очень точной периодичностью, подобно сигналу маяка. Воздействие гравитационных волн, испускаемых парами СМЧД, на времена прибытия этих сигналов имеет прогнозируемый характер, поэтому Гончаров и Шеннон в своей работе постарались смоделировать это воздействие. В исследовании ученые показывают, что времена прибытия импульсов радиопульсаров, регистрируемых экспериментом Parkes Pulsar Timing Array, в целом соответствуют гипотезе воздействия гравитационных волн со стороны пар СМЧД, однако отмечают также, что наблюдаемые изменения времен прибытия могут быть альтернативно объяснены как характерный «пульсарный шум». Для разделения этих двух предполагаемых сигналов потребуются дополнительные исследования, отмечают авторы.

Работа опубликована в журнале Astrophysical Journal Letters.

 

[Aleksandr58]

В ДИСКАХ ВОКРУГ ЗВЕЗД ОБНАРУЖЕНЫ БОЛЬШИЕ РЕЗЕРВУАРЫ ОРГАНИЧЕСКИХ МОЛЕКУЛ

Анализ уникальных спектральных «отпечатков пальцев» материала, окружающего молодые звезды, обнаружил «значительные резервуары» относительно сложных органических молекул, необходимых для формирования еще более сложных биологических молекул, на основе которых может зародиться жизнь, говорят исследователи.

Доктор Джон Айли (John Ilee) из Университета Лидс, Великобритания, возглавляющий это исследование, говорит, что находки, сделанные его группой, свидетельствуют о том, что базовые химические условия, способствующие формированию жизни на Земле, могут чаще встречаться в Галактике, чем предполагалось.

Это исследование является частью крупного международного научного проекта, посвященного изучению химического состава окрестностей формирующихся планет, по результатам которого было опубликовано 20 научных работ в рецензируемых журналах. В этом исследовании были использованы данные, полученные при помощи радиообсерватории Atacama Large Millimetre/submillimetre Array (ALMA), расположенной на территории Чили.

В своей работе группа доктора Ли осуществила поиски трех молекул – цианоацетилена (HC3N), ацетонитрила (CH3CN) и циклопропенилидена (c-C3H2) – в пяти протопланетных дисках, называемых соответственно IM Lup, GM Aur, AS 209, HD 163296 и MWC 480. Эти системы находятся на расстояниях от 300 до 500 световых лет от Земли. Все изученные диски демонстрируют признаки протекающего формирования планет.

Доктор Айли сказал: «Обсерватория ALMA позволила нам впервые наблюдать эти молекулы в центральных областях протопланетных дисков, размеры которых соизмеримы с размером Солнечной системы. Наш анализ показывает, что данные молекулы в основном сосредоточены в этих центральных областях, а их концентрации в 10-100 раз превосходят те значения, которые мы прогнозировали ранее».

Важным обстоятельством является еще и то, что области дисков, в которых были обнаружены эти молекулы, также содержат значительное количество формирующихся комет и астероидов. Это может означать, что в данных системах возможен тот же механизм доставки воды на поверхность формирующейся планеты с кометами или астероидами, который астрономы предполагают при описании формирования условий на поверхности ранней Земли, добавил Айли.

Исследование опубликовано в журнале Astrophysical Journal Supplement.

 

[Aleksandr58]

Найдена часть недостающей материи Вселенной

5:56 18/09/2021
Галактики могут получать материю и обмениваться ею со своей внешней средой благодаря галактическим ветрам, создаваемым звездными взрывами. С помощью инструмента MUSE с Очень Большого телескопа в ESO международная исследовательская группа, возглавляемая с французской стороны CNR и Университетом имени Клода Бернара Лайона 1, впервые нанесла на карту галактический ветер. Это уникальное наблюдение, подробно описанное в исследовании, опубликованном в MNRAS 16 сентября 2021 года помогло выявить, где находится часть недостающей материи Вселенной, и понаблюдать за образованием туманности вокруг галактики.

Галактики подобны островам звезд во Вселенной и обладают обычной или барионной материей, состоящей из элементов периодической таблицы, а также темной материей, состав которой остается неизвестным. Одна из основных проблем в понимании образования галактик заключается в том, что примерно 80% барионов, которые составляют обычную материю галактик, отсутствуют. Согласно моделям, они были изгнаны из галактик в межгалактическое пространство галактическими ветрами, созданными звездными взрывами.

Международная команда успешно использовала инструмент MUSE для создания подробной карты обмена галактическими ветрами между формирующейся молодой галактикой и туманностью (облаком газа и межзвездной пыли).

Команда выбрала для наблюдения галактику Gal1 из-за близости квазара, который служил “маяком” для ученых, направляя их к области исследования. Они также планировали наблюдать туманность вокруг этой галактики, хотя успех этого наблюдения изначально был сомнительным, так как светимость туманности была неизвестна.

Идеальное расположение галактики и квазара, а также открытие газообмена из-за галактических ветров позволили составить уникальную карту. Это позволило впервые наблюдать формирующуюся туманность, которая одновременно излучает и поглощает магний – некоторые из отсутствующих во Вселенной барионов – с галактикой Gal1.

Этот тип туманностей с нормальной материей известен в ближней вселенной, но их существование для формирующихся молодых галактик только предполагалось.

Таким образом, ученые обнаружили некоторые недостающие барионы Вселенной, подтвердив тем самым, что 80-90% нормальной материи находится за пределами галактик, и это наблюдение поможет расширить модели эволюции галактик.

 

[Aleksandr58]

23 сентября 2021 20:08:38
Галактики ранней Вселенной были скрыты от наблюдений слоями пыли

Наблюдения галактик ранней Вселенной, предстающих перед нами такими, какими они были в ранние годы существования нашего мира, позволяют составить представление об эволюции галактик в целом. До настоящего времени основными инструментами наблюдения таких самых далеких галактик являлись космический телескоп Hubble («Хаббл») и крупные наземные обсерватории, которые регистрируют ультрафиолетовое (УФ) излучение галактик. Однако недавно астрономы начали использовать радиообсерваторию Atacama Large Millimeter/submillimeter Array (ALMA) для изучения далеких галактик в субмиллиметровом диапазоне. Такие наблюдения особенно важны при наблюдениях богатых пылью галактик, которые не были обнаружены в ходе наблюдательных кампаний «Хаббла» по той причине, что их УФ-излучение эффективно поглощается пылью. Поскольку обсерватория ALMA осуществляет наблюдения в более низкоэнергетическом субмиллиметровом диапазоне, то она способна наблюдать свет, переизлучаемый самими частицами пыли.

В рамках новой крупной программы под названием REBELS (Reionization-Era Bright Emission Line Survey) астрономы используют обсерваторию ALMA для наблюдений излучения со стороны 40 галактик ранней Вселенной. Наблюдая две галактики из этого набора, команда во главе с доктором Ёсинобу Фудамото (Yoshinobu Fudamoto) из Университета Васэда и Национальной астрономической обсерватории Японии заметила признаки мощного радиоизлучения, испускаемого пылью, в стороне от этих двух известных ранее галактик. К удивлению исследователей, даже такое высокочувствительное оборудование как космический телескоп Hubble не помогло обнаружить УФ-излучение со стороны этих областей пространства. Проведя подробный анализ излучения со стороны этих интригующих целей, авторы пришли к выводу, что источники представляют собой богатые пылью галактики. Одна из этих галактик стала самой далекой галактикой, заслоненной от наблюдений пылью, которая известна науке на настоящее время.

Исследование опубликовано в журнале Nature.