Новости космической науки и технологий

[Aleksandr58]

17 февраля 2022
Сверхмассивная черная дыра «спряталась» в кольце из космической пыли

Интерферометр Очень большого телескопа Европейской южной обсерватории был использован для наблюдения облака космической пыли в центре галактики Мессье 77, где скрывается сверхмассивная черная дыра СМЧД. Эти находки позволили подтвердить прогнозы, сделанные примерно 30 лет назад, и глубже понять активные ядра галактик – одни из самых ярких и загадочных объектов Вселенной.

Спойлер

Активные ядра галактик (АЯГ) представляют собой экстремально мощные энергетические источники, связанные с СМЧД и лежащие в центрах галактик. Эти черные дыры питаются большими объемами падающих на них пыли и газа. Прежде чем этот материал будет поглощен, он движется по спирали в направлении черной дыры, и в этом процессе выделяется огромное количество энергии, которая часто делает АЯГ более ярким, чем все звезды этой галактики вместе взятые.

В новом исследовании группа под руководством Виолеты Гамес Росас (Violeta Gámez Rosas) выполнила беспрецедентно подробные наблюдения центральной области галактики Мессье 77 и обнаружила толстое кольцо из пыли и газа, за которым скрывалась СМЧД. Это открытие стало подтверждением разработанной 30 лет назад теории, известной как объединенная модель АЯГ.

Астрономам известны различные типы АЯГ. Например, некоторые из них разражаются вспышками в радиодиапазоне, в то время как другие такой склонности не демонстрируют; некоторые АЯГ являются очень яркими в видимом диапазоне, в то время как другие, такие как Мессье 77, в видимом свете являются менее яркими. Согласно объединенной модели, несмотря на эти различия, все АЯГ имеют одинаковую базовую структуру – СМЧД, окруженную толстым кольцом из пыли.

В соответствии с этой моделью, все различия во внешнем виде между АЯГ связаны с ориентацией СМЧД и окружающего ее кольца в пространстве относительно наблюдателя, находящегося на Земле. Тип наблюдаемого АЯГ определяется тем, насколько кольцо пыли закрывает черную дыру от наблюдателя.

Астрономы ранее уже обнаруживали доказательства в пользу объединенной модели, включая теплую пыль в центре галактики Мессье 77. Однако у ученых оставались сомнения относительно того, может ли пыль полностью скрывать СМЧД и потому объяснять более низкую светимость АЯГ в оптическом диапазоне.

Объединив данные по температуре космической пыли, полученные при помощи интерферометра Очень большого телескопа, исследователи составили подробную картину распределения пыли в окрестностях черной дыры и указали точное местоположение «космического монстра». Облако пыли – расположенное в форме толстого внутреннего кольца и более широкого диска- и находящаяся в его центре СМЧД соответствовали прогнозам объединенной модели, сделали вывод авторы.

Работа опубликована в журнале Nature.

 

[Aleksandr58]

Впервые в истории астрономии удалось надежно зафиксировать покрытие звезды ядром кометы

16:56 18/02/2022

8 февраля 2022 года около 04:47 мск. вр. три астронома-любителя из Швейцарии и Италии успешно зафиксировали покрытие звезды UCAC4 638-016921 (+11,9 зв. вел.) ядром короткопериодической кометы 28P/Неуймина. Ядро кометы заслонило собой звезду на 1-1,8 сек. Данное покрытие было заранее спрогнозировано проектом OccultWatcher (aalert.in/MOFln), который поддерживается австралийским астрономом-любителем и разработчиком Христо Павловым.

Спойлер

Полоса покрытия шириной 146,6 км проходила по северу Африки, западу, центру и востоку Европы. Из-за очень большой погрешности в расчетах положения полосы, покрытие можно было фактически пронаблюдать на значительной части Европы.

Всего в наблюдениях участвовало 11 наблюдателей и только пятерым из них удалось получить хорды (срез профиля/проекции тени ядра кометы в точке наблюдения). Интересно и очень поучительно, что положительные хорды получили наблюдатели, находящиеся примерно в 100 км к северу от прогнозируемой полосы покрытия! Один единственный наблюдатель, находящийся около центра полосы получил отрицательную хорду.

В авторитетном проекте Euraster обработали результаты наблюдений (aalert.in/NL1ma), присланных наблюдателями. На основе них был определен размер ядра кометы: 18,9 +/- 0,8 км (если ядро имеет округлую форму). Согласно текущей оценке, ядро кометы имеет диаметр 21,4 км. В комментарии к результатам наблюдений, обработанных Euraster написано, что это «первое бесспорное обнаружение ядра кометы с помощью покрытия».

Комета Неуймина (28P/Neujmin) — короткопериодическая комета из семейства Юпитера, которая была открыта 3 сентября 1913 года российским и советским астрономом Григорием Неуйминым в Симеизской обсерватории в ходе рутинного поиска астероидов. Она была описана как небольшой звёздоподобный объект +11,0 зв. вел. и, первоначально, была принята за астероид. 7 сентября у объекта был замечен хвост и он официально был признан кометой. Комета обладает довольно длительным периодом обращения вокруг Солнца — чуть более 18,7 года.

 

[Aleksandr58]

19 февраля 2022 10:27:40
Открыта самая широкая известная на сегодня пара коричневых карликов

Команда астрономов открыла редкую пару коричневых карликов, характеризуемую самым большим расстоянием между компонентами системы из всех известных на сегодняшний день двойных систем, состоящих из коричневых карликов.

«Из-за небольших размеров коричневых карликов состоящие из них двойные системы обычно бывают очень компактными, - сказала Эмма Софтич (Emma Softich) студент программы бакалавриата Школы исследований Земли и космоса Университета штата Аризона, США, и главный автор нового исследования. – Обнаружение такой широкой пары стало большой удачей!»

Коричневые карлики представляют собой небесные объекты, которые имеют размеры меньше, чем у нормальных звезд. Они недостаточно массивны, чтобы поддерживать термоядерные реакции и светиться, подобно нормальным звездам, но достаточно горячие, чтобы излучать энергию.

Много коричневых карликов было открыто при помощи спутника Wide-field Infrared Survey Explorer (WISE) в рамках проекта для астрономов-любителей под названием Backyard Worlds: Planet 9, который дает возможность энтузиастам принять участие в обработке базы данных спутника WISE с целью обнаружения коричневых карликов и звезд небольшой массы, являющихся ближайшими соседями нашего Солнца.

Для проведения этого исследования участники проекта изучили снимки, предлагаемые в рамках проекта Backyard Worlds, с целью поиска не замеченных ранее коричневых карликов. В результате была открыта редкая двойная система CWISE J014611.20 050850.0AB, состоящая из коричневых карликов.

Софтич просмотрела примерно 3000 коричневых карликов, наблюдаемых на снимках проекта Backyard Worlds, один за другим и сравнила снимки, сделанные при помощи спутника WISE, со снимками, полученными в рамках других обзоров неба, пытаясь найти коричневый карлик, являющийся компаньоном исходной системы. Затем команда использовала обзор неба Dark Energy Survey для подтверждения того, что источник на самом деле представлял собой пару коричневых карликов.

Затем авторы использовали инструмент NIRES обсерватории им. Кека, чтобы определить с его помощью спектральные классы коричневых карликов. Как выяснилось, основная компонента имеет спектральный класс L4, а второй коричневый карлик – спектральный класс L8. Кроме того, эти наблюдения показали, что система находится на расстоянии около 40 парсеков, или 130,4 светового года от Земли, а расстояние между ее компонентами составляет 129 астрономических единиц, что эквивалентно 129 средним расстояниям от Земли до Солнца.

Исследование опубликовано в журнале Astrophysical Journal Letters.

 

[Aleksandr58]

19 февраля 2022 11:58:51
Распределенный суперкомпьютер MilkyWay@home помог воссоздать древнюю карликовую галактику

Астрофизики впервые смогли рассчитать исходную массу и размер карликовой галактики, которая была разорвана на части в результате столкновения с нашей галактикой Млечный путь миллиарды лет назад. Реконструкция исходной карликовой галактики, звезды которой сегодня выстилают сегодня «приливный поток» в нашей Галактике, поможет ученым понять формирование галактик, подобных Млечному пути, и оценить распределение темной материи в нашей Галактике.

Спойлер

«Мы запустили симуляции, в которых берется этот огромный звездный поток, «отматывается» его эволюция на несколько миллиардов лет назад, и в результате смогли наблюдать, как он выглядел до того, как упал на Млечный путь, - сказала Хайди Ньюберг (Heidi Newberg), профессор физики, астрофизики и астрономии Ренсселерского политехнического института, США. – Теперь у нас есть результаты измерений, основанные на данных, и это стало первым важным шагом на пути к использованию этой информации для обнаружения темной материи в составе нашей галактики Млечный путь».

Миллиарды лет назад эта карликовая галактика и другие малые галактики в окрестностях Млечного пути были затянуты гравитацией нашей более крупной галактики. Поскольку каждая карликовая галактика сливалась с нашей Галактикой, звезды этих малых галактик были растянуты «приливными силами», аналогичными гравитационным силам, вызывающим приливы и отливы на Земле. Эти приливные силы исказили форму галактики и в конечном счете разорвали ее, в результате чего звезды галактики вытянулись в длинный «приливный поток», проходящий по Млечному пути. Такие слияния между галактиками с приливным разрывом достаточно широко распространены, и Ньюберг считает, что «звезды-иммигранты» из приливных потоков составляют большую часть звезд галактического гало, сферического «облака» из звезд, окружающего спиральные рукава центрального диска.

Изучение положений и скоростей звезд приливных потоков дает ценную информацию о гравитационном поле Млечного пути и позволяет установить распределение темной материи в нашей Галактике, отмечает автор.

Реконструкция этой карликовой галактики требовала больших вычислительных мощностей и была произведена при помощи распределенного суперкомпьютера MilkyWay@Home, созданного из множества персональных компьютеров добровольцев по всему миру.

Исследование опубликовано в журнале Astrophysical Journal.

 

[Aleksandr58]

От планеты Х до “Новых Горизонтов”: астрофизик МГУ об истории открытия и изучения Плутона

12:32 19/02/2022

18 февраля, празднуется День Плутона — далекого и малоизученного мира льда и темноты. О том, почему была выбрана именно эта дата и как исследовали эту карликовую планету, в интервью рассказал Антон Бирюков, кандидат физико-математических наук, старший научный сотрудник Лаборатории космических проектов ГАИШ МГУ.

Спойлер

Расскажите, пожалуйста, почему именно 18 февраля стало Днем Плутона?

Потому что именно в этот день в 1930 году американский астроном Клайд Томбо заметил слабо светящуюся и медленно передвигающуюся звездочку на фотопластинках, которые сделал в январе того же года. Этой «звездочкой» и оказался Плутон, девятая планета в Солнечной системе.

Правда ли, что открытие Плутона произошло случайно?

Вовсе нет. В первой половине XIX века в астрономии возникла проблема аномального движения планеты Уран, самой дальней из известных на тот момент. Уран двигался по своей орбите немного не так, как предсказывала небесная механика (по сути, закон тяготения). Предположив, что на него оказывает влияние какая-то еще неизвестная планета, астрономы начали ее поиски и так в 1846 году открыли Нептун. Однако этим не удалось объяснить аномальное движение Урана полностью — осталось совсем чуть-чуть. Исследователи продолжили искать еще одну планету, так называемую Планету Х, тяготение которой могло бы повлиять на Уран.

Ее нашли через 70 лет после Нептуна и назвали на древнеримский манер в честь бога подземного царства — Плутоном, считая, что она представляет собой нечто темное и холодное. Символично, что планету часто обозначают монограммой, состоящей из букв P и L: это инициалы Персиваля Лоуэлла, американского энтузиаста астрономии конца XIX — начала XX века, который спонсировал обсерваторию, в которой Плутон и был открыт.

Плутон, когда его только нашли, считался довольно большим. Дело в том, что, зная расстояние до объекта, его яркость, а также предполагая отражательную способность, можно сделать выводы о его размере. Считая, что Плутон отражает не очень много света, астрономы сочли его сопоставимым по масштабам с Землей. Однако со временем стало понятно: Плутон покрыт льдами, отражающими солнечный свет, результат пересчитали, и мнение изменилось. Так он стал самой маленькой из девяти «больших» планет Солнечной системы.

Как он лишился этого статуса?

В той же области, где располагается Плутон, находится большое количество маленьких ледяных тел — некоторый аналог всем известного пояса астероидов между орбитами Марса и Юпитера, но гораздо протяженнее и с большим количеством объектов. Он называется пояс Койпера, и именно здесь обнаружили еще несколько довольно крупных объектов, один из которых — Эрида — оказался даже массивнее Плутона. Новые открытия больших тел из этой области привели к тому, что астрономы начали задаваться вопросом: неужели все их нужно относить к планетам в классическом понимании?

А что такое планета в принципе? Так уж вышло, что до нулевых годов нашего века строгого определения вообще не существовало, и появилось оно только в 2006 году по решению международного Астрономического союза. Тогда было принято, что считать большими, малыми, карликовыми планетами, и, когда это произошло, Плутон автоматически из большой стал карликовой планетой. При этом Церера, крупнейший объект главного пояса астероидов, тогда повысилась в звании: была астероидом, а по новому определению также стала карликовой планетой.

Формализация и постановка терминов были необходимы, потому что в нашу эпоху мы стали лучше понимать устройство Солнечной системы и ее наполнение. Сегодня в Солнечной системе нам известны сотни тысяч объектов. И нам нужна их физически обоснованная классификация для того, чтобы правильно изучать их свойства, сопоставлять истории их эволюции, понимать их будущее и влияние друг на друга.

Много ли мы знаем о Плутоне?

Он оказался действительно самым малоизученным из больших тел Солнечной системы. Плутон очень далеко; находится на необычно вытянутой орбите, которая при этом не лежит в той же плоскости, что и орбита Земли, Марса и прочих; он маленький и ледяной. Еще мы знаем, что объект обладает развитой системой спутников, но при этом долгое время у него был известен только массивный Харон, расположенный к Плутону настолько близко, что Плутон-Харон иногда называют двойной планетой.

Плутон традиционно наблюдали только с Земли и околоземных аппаратов, и из-за его дальности даже Хабблом было очень сложно разглядеть детали его поверхности. Единственный космический аппарат, который к нему отправляли, — американская межпланетная станция «Новые горизонты», которая летела к нему десять лет, и исследования вблизи провели в 2015 году. Тогда мы впервые увидели этот далекий и очень холодный мир, покрытый льдами из азота, воды, метана и угарного газа.

Также Плутон геологически молодой. Это понятно по тому, что его ледяная поверхность оказалась не столь сильно испещрена кратерами, как могла бы быть: все-таки с планетами в космосе постоянно что-то сталкивается, а это означает, что льды меняются, перетекают.

Какие сейчас основные направления в исследованиях Плутона?

«Новые горизонты» принесли очень много новой информации об устройстве этой планеты, но также и много вопросов. Продолжают выходить статьи и материалы, и со временем у нас будет больше понимания того, как формировалась Солнечная система и сам Плутон, как он занял свою орбиту и почему на ней он находится в резонансе с орбитой Нептуна.

Много ли астрономов в России изучает Плутон?

Я не знаю исследователей, постоянно работающих в России и изучающих Плутон. Важно понимать, что исследования планет в последние десятилетия — это исследования экспериментальные, и предполагается, что у вас есть аппарат, который вы запустили. В России, увы, сложно реализовать свои миссии, тем более такие далекие. У нас эта область пока не так активно развита, как у зарубежных коллег.

Что в целом скажете об астрономической науке в России?

Если коротко, в России около 2–2,5 тысяч человек работает в области астрономии и астрофизики. Качество исследований разнится, но в среднем мы находимся на хорошем уровне, исходя из наших финансовых и технических возможностей. Также у российских исследователей очень много связей и коллабораций с группами из других стран, что сейчас очень важно. Мы так или иначе вовлечены в работу международных коллабораций — далеко не всегда на уровне институтов и государства, но на уровне индивидуального сотрудничества точно.

Россия заметна своей публикационной активностью: у нас есть астрофизики, которых в мире знают, замечают, читают и цитируют. Конечно, таковых у нас меньше, чем в Америке, Европе или Китае, но у нас и людей в этой профессии меньше. При этом на каком-то поле мы можем быть достаточно сильны (например, астрофизика высоких энергий, теоретическая космология), а вот с планетами дальше Марса у нас проблемы. В целом все неплохо, но есть куда стремиться.

 

[Aleksandr58]

19 февраля 2022 13:58:32
Открыт новый миллисекундный пульсар класса «черная вдова»

Международная команда астрономов сообщает об обнаружении нового миллисекундного пульсара при помощи радиотелескопа Green Bank Telescope (GBT). Этот вновь обнаруженный пульсар, получивший название PSR J1555−2908, как оказалось, принадлежит к классу миллисекундных пульсаров, называемых «черными вдовами».

Спойлер

Самые быстровращающиеся пульсары, характеризуемые периодом вращения менее 30 миллисекунд, известны как миллисекундные пульсары. Исследователи полагают, что они формируются в двойных системах, когда изначально более массивная компонента превращается в нейтронную звезду, которая раскручивается до высоких скоростей за счет поглощения материи со звезды-компаньона.

Класс экстремальных двойных пульсаров с наполовину вырожденными звездами-компаньонами называется «пульсарами-пауками». Эти объекты, в свою очередь, подразделяют на «черные вдовы», если звезда-компаньон имеет экстремально малую массу (менее 0,1 массы Солнца), и «красноспинные пауки», если звезда-компаньон имеет большую массу.

Пульсар PSR J1555−2908 был изначально обнаружен как гамма-источник при помощи космической обсерватории Fermi («Ферми») НАСА. Учитывая, что многие гамма-источники, обнаруженные при помощи этой обсерватории, являются пульсарами, астрономы провели дополнительные наблюдения данного источника при помощи радиообсерватории GBT и зафиксировали характерные пульсации.

Согласно радионаблюдениям, проведенным при помощи обсерватории GBT, система PSR J1555−2908 имеет период пульсаций в 1,79 миллисекунды. Впоследствии ученые обнаружили пульсации и в гамма-излучении со стороны этого источника.

Согласно исследованию, объект PSR J1555−2908 представляет собой взаимодействующую двойную систему с орбитальным периодом примерно в 0,23 суток. Масса нейтронной звезды составляет примерно 1,4 массы Солнца, в то время как минимальная масса звезды-компаньона, согласно расчетам, равна примерно 0,052 массы нашего светила. Эти результаты указывают на то, что наблюдаемый миллисекундный пульсар относится к классу «черных вдов», отмечают авторы.

Исследование доступно для ознакомления онлайн, на сервере препринтов arxiv.org; главный автор Пол Рэй (Paul S. Ray).

 

[Aleksandr58]

20 февраля 2022 08:58:48
Впервые открыта четверная астероидная система

Трио исследователей впервые засвидетельствовало существование системы из четырех астероидов – где вокруг крупного астероида обращается три меньших по размерам спутника. В своей работе команда под руководством Энтони Бердеу (Anthony Berdeu) из Национального исследовательского института Тайланда описывают обнаружение третьего по счету спутника астероида Электра и некоторые его характеристики.

Астероид Электра впервые был замечен еще в 1873 г. астрономом Кристианом Питерсом. С того времени этот космический камень родом из внешней части Главного астероидного пояса был отнесен к классу G – его размер составляет около 260 километров, а по составу его материал напоминает материал Цереры. В 2003 г. исследователи обнаружили у этого астероида спутник, а затем, в 2014 г. – был открыт еще один спутник этого астероида. В новом исследовании авторы представляют описание третьего по счету спутника астероида Электра. После открытия третьего спутника астероида его система приобретает статус четверной – первый случай открытия системы из четырех астероидов в истории космических наблюдений.

Исследователи обнаружили этот третий спутник астероида Электра, изучая архивные данные, собранные ранее при помощи Очень большого телескопа, расположенного в Чили. Применив специальную обработку для снижения уровня шума и собственного гало родительского астероида, Бердеу и его команда смогли обнаружить очень тусклый третий спутник в системе.

Первый спутник получил название S/2003 (130) 1, а его диаметр составляет 6 километров. Этот спутник обращается вокруг астероида Электра на среднем расстоянии в 1300 километров. Второй спутник, S/2014 (130) 1, имеет намного меньший диаметр, всего лишь около 2 километров, и находится на эллиптической орбите ближе к родительскому астероиду. Теперь вновь открытый третий спутник получил название S/2014 (130) 2. Он имеет наименьший размер из всех спутников Электры, так его диаметр составляет всего лишь 1,6 километра. Спутник лежит на орбите, расположенной ближе к астероиду и имеющей более правильную круговую форму, по сравнению с орбитой второго спутника. Примечательно, что яркость этого третьего спутника примерно в 15 000 раз ниже, по сравнению с яркостью родительского астероида, и это демонстрирует насколько сложным было это обнаружение.

Работа опубликована в журнале Astronomy and Astrophysics.

 

[Administrator]

В атмосфере «горячего Юпитера» обнаружены металлические облака и дождь из рубинов или сапфиров

В ходе нового исследования атмосферы экзопланеты WASP-121 b, также известной как «горячий Юпитер», учёные выяснили, что она содержит облака из металлов, а также там могут идти дожди из рубинов или сапфиров в жидком состоянии.

Экзопланета WASP-121 b, газовый гигант, находящийся на расстоянии 880 световых лет от Земли, был обнаружен в 2015 году. Она имеет ряд сходств с Юпитером, однако находится гораздо ближе к своей звезде, и потому куда более горячая. В новом исследовании учёные с помощью космического телескопа «Хаббл» впервые провели детальный анализ атмосферы на более прохладной ночной стороне экзопланеты. Выяснилось, что она обладает рядом уникальных качеств, включая металлические облака и дождь из жидких драгоценных камней.

WASP-121 b заблокирована приливами, а это означает, что одна её сторона всегда обращена к звезде. На этой стороне планеты металлы и минералы испаряются. По данным исследований, верхние слои атмосферы на дневной стороне WASP-121 b могут нагреваться до 3000 градусов по шкале Цельсия. Из-за этого вода в атмосфере светится, а молекулы разрушаются.
[video]https://www.youtube.com/watch?v=XnMXf-uASzo&t=2s[/video]

Исследователи выяснили, что на ночной стороне планеты температура снижается вдвое. Эта разница в температуре заставляет сильные ветры дуть с запада на восток вокруг планеты, увлекая воду с дневной на ночную сторону. Когда молекулы воды распадаются на атомы водорода и кислорода под воздействием тепла на дневной стороне, относительно низкие температуры на ночной стороне рекомбинируют атомы в водяной пар. Эта вода переносится ветрами обратно на дневную сторону, где снова распадается на атомы. Температура на ночной стороне никогда не бывает достаточно низкой для образования водяных облаков. Вместо этого образуются металлические облака.

Предыдущие данные «Хаббла» показали признаки наличия металлов, таких как железо, магний, хром и ванадий в виде газов на дневной стороне планеты. Согласно свежим данным, на ночной стороне WASP-121 b становится достаточно холодно, чтобы эти металлы конденсировались в облака. Точно так же, как и в случае с водяным паром, сильные ветры переносят эти облака на дневную сторону планеты, где они испаряются.

Металлические облака — не единственное странное явление, которое исследователи заметили на горячем двойнике Юпитера. Они также нашли доказательства возможных дождей в виде жидких драгоценных камней.

Учёных удивило, что среди металлов, обнаруженных ими в атмосфере планеты, не было ни алюминия, ни титана. Они считают, что это может объясняться тем, что металлы конденсируются и выпадают в нижние уровни атмосферы планеты за пределами наблюдений. Этот металлический пар, сконденсировавшийся в металлический дождь, привёл бы к тому, что алюминий конденсировался вместе с кислородом, образуя корунд. По словам учёных, это металлическое соединение, которое при загрязнении другими металлами, найдеными в атмосфере планеты, образует рубины или сапфиры.

«Очень интересно изучать такие планеты, как WASP-121 b, которые сильно отличаются от планет в нашей Солнечной системе, потому что они позволяют нам увидеть, как ведет себя атмосфера в экстремальных условиях», — сказала Джоанна Барстоу (Joanna Barstow), исследователь из Открытого университета в Великобритании.

Исследователи заявляют, что в будущем собираются наблюдать за WASP-121 b с помощью космического телескопа «Джеймс Уэбб», чтобы лучше понять эту планету.

 

[Deputy Admin]

​

На расстоянии в 9 миллиардов световых лет от нас две сверхмассивные черные дыры (СМЧД) обращаются друг относительно друга с периодом в два года. Каждое из этих двух гигантских тел имеет массу порядка сотен миллионов масс Солнца, и объекты разделены расстоянием, превышающим расстояние между Солнцем и Плутоном примерно в 50 раз. Когда через 10 000 лет произойдет окончательное слияние этой пары, мощнейшее столкновение сотрясет космическое пространство-время, и гравитационные волны прокатятся по всей Вселенной.

Команда астрономов под руководством Сандры О’Нил (Sandra O"Neill) из Калифорнийского технологического института («Калтех») обнаружила признаки того, что именно такой сценарий разворачивается в окрестностях мощного высокоэнергетического объекта, известного как квазар. Квазары представляют собой активные ядра галактик, в которых СМЧД высасывает материал из окружающего ее диска. В некоторых квазарах СМЧД формирует джет, движущийся со скоростью, близкой к скорости света. Квазар, наблюдаемый в этом новом исследовании, PKS 2131-021, относится к подклассу квазаров, называемому блазарами, для которых характерны джеты, направленные в сторону Земли. Астрономы уже давно догадываются о существовании квазаров с двойными центральными СМЧД, но обнаружение прямых доказательств наличия в наблюдаемой Вселенной таких объектов до сих пор было затруднено.

Спойлер

В своем новом исследовании астрономы указывают, что объект PKS 2131-021 является в настоящее время второй по счету известной науке возможной парой СМЧД, обнаруженной на этапе слияния. Первая такая возможная пара, входящая в состав квазара OJ 287, разделена большим расстоянием и имеет орбитальный период около 9 лет, в то время как пара PKS 2131-021 совершает один оборот в течение двух лет.

Убедительные доказательства наличия двух СМЧД в центре изучаемого квазара PKS 2131-021 удалось получить на основе архива радионаблюдений этого источника, охватывающего период в 45 лет. Согласно исследованию, мощный джет, испускаемый со стороны одной из двух черных дыр, испытывает периодические пространственные смещения, обусловленные орбитальным движением пары. Это приводит к периодическим изменениям светимости квазара в радиодиапазоне. Пять разных обсерваторий зарегистрировали эти изменения, включая обсерватории Owens Valley Radio Observatory (OVRO) Калтеха, Michigan Radio Astronomy Observatory (UMRAO) Мичиганского университета, Haystack Observatory Массачусетского технологического института, Национальную радиоастрономическую обсерваторию США, комплекс Metsähovi Radio Observatory, расположенный на территории Финляндии, и космический спутник Wide-field Infrared Survey Explorer (WISE) НАСА.

 

[Administrator]

Астрономы изучили происхождение звёзд Млечного Пути и выяснили, что среди них хватает «неместных»

В рамках совместного проекта команда учёных из Европы и Австралии провела спектральный анализ света от 600 000 звёзд в галактике Млечный Путь с целью выяснить, какие из них зародились здесь, а какие прибыли из других галактик.

Глава исследовательский группы Свен Бадер (Sven Buder) из Австралийского национального университета в Канберре напомнил, что Млечный Путь поглотил множество более мелких галактик, однако до недавнего времени у учёных не было подтверждающих данный тезис доказательств. В ходе наблюдений в европейский телескоп Gaia было проведено моделирование, по результатам которого стало ясно, что в нашей галактике присутствуют скопления звёзд, которые родились не здесь. Эти звезды движутся в другом направлении относительно прочих, поэтому учёные и предположили, что они прибыли из других галактик.

При помощи 3,9-метрового Англо-австралийского телескопа в Австралийской астрономической обсерватории в Сиднее учёные разложили свет различных звёзд нашей галактики на спектр, чтобы выяснить их химический состав. Как выяснилось, в спектрограммах «местных» звёзд преобладают зелёные оттенки, в то время как у «пришельцев» доминирует жёлтый цвет. Авторы исследования говорят, что при зарождении Млечного Пути несколько миллиардов лет назад наша галактика сталкивалась с соседними, и последствия этих процессов наблюдаются даже сегодня. Они также отмечают, что в полосе звёздных скоплений галактики, наблюдаемой на ночном небе, старые звезды отделены от более молодых, и причины такого расположения до сих пор не до конца ясны — возможно, они кроются как раз в столкновениях галактик.

Результаты исследования были опубликованы в журнале Monthly Notices of the Royal Astronomical Society («Ежемесячные заметки Королевского астрономического общества»).

 

[Administrator]

Учёные обнаружили чёрную дыру со странной осью вращения — данные противоречат теориям формирования подобных объектов
В нашей галактике обнаружена чёрная дыра, наклон оси вращения которой противоречит теориям формирования объектов подобного рода. Она и её звезда-компаньон формируют систему MAXI J1820+070, расположенную на расстоянии 10 000 световых лет от Земли.

Впервые система была открыта обсерваторией NASA Chandra X-ray Observatory в 2018 году, но недавние наблюдения в телескоп Nordic Optical Telescope на Канарских островах показали, что чёрная дыра «не оправдала надежды» астрономов и ведёт себя необычным образом.

Изучая ориентацию релятивистских струй ионизированной материи, излучаемых полюсами чёрной дыры, специалисты финского Университета Турку выяснили, что чёрная дыра вращается вокруг оси, наклоненной как минимум на 40 градусов относительно плоскости её орбиты вокруг звезды-компаньона. Это крупнейшее отклонение в подобных системах из когда-либо зарегистрированных.

По данным астрономов MAXI J1820+070 изучали с помощью высокоточного оптического поляриметра и другой аппаратуры. Общий анализ полученной информации позволил установить угол между осями орбиты двойной звезды и осью вращения чёрной дыры. Известно, что теоретические модели предусматривают вращение чёрных дыр в двойных системах по осям, перпендикулярным общей орбитальной плоскости системы. Ранее считалось, что такие оси могут иметь лишь незначительные отклонения.

Остаётся вопрос — что именно вызвало угловое смещение в системе MAXI J1820+070. Учёные считают, что такое положение дел противоречит существующим моделям образования чёрных дыр после взрывов сверхновых звёзд, чёрная дыра в системе, вероятно, получила некий импульс во время взрыва, что и изменило её «поведение».

Авторы исследования посчитали маловероятным, что это случилось на более поздних стадиях, поскольку аккреция вещества между двумя небесными телами двойной системы и гравитационные силы всегда способствовали выравниванию осей. Открытие может оказать сильное влияние на всю науку о чёрных дырах, поскольку подобные отклонения могут повлиять на всю систему измерения масс и осей вращения этих объектов.

 

[Deputy Admin]

​

Астроном из Даремского университета, Великобритания, совместно с международной командой ученых нанес на карту более четверти северного неба, используя панъевропейский радиотелескоп Low Frequency Array (LOFAR).

Эта карта представляет собой невероятно подробный снимок неба в радиодиапазоне, содержащий более 4,4 миллиона объектов и рисующий очень динамичную картину нашей Вселенной. Эти данные впервые появились в открытом доступе.

Большая часть этих объектов находятся на расстояниях в миллиарды световых лет от нас и представляют собой либо галактики, содержащие массивные черные дыры, либо стремительно растущие новые звезды. Более редкие объекты включают сталкивающиеся группы далеких галактик и сверкающие звезды Млечного пути.

Для создания этой карты ученые применили современные алгоритмы обработки данных на высокопроизводительных компьютерах по всей Европе, чтобы обработать данные 3500 часов наблюдений, занимающие 8 петабайт дискового пространства – что эквивалентно памяти примерно 20 000 ноутбуков.

Этот релиз данных, являющийся на настоящее время крупнейшим релизом данных обзора неба LOFAR Two-metre Sky Survey, представляет примерно один миллион объектов, которые никогда прежде не наблюдались при помощи любого телескопа, и почти четыре миллиона объектов, впервые открытых в радиодиапазоне.

Главный автор исследования астроном Тимоти Шимвелл (Timothy Shimwell) из Лейденского университета, Нидерланды, сказал: «Это удивительный проект! Каждый раз, когда мы создаем карту, на наших экранах мы делаем новые открытия, наблюдая объекты, которые никогда еще никто кроме нас не видел. Исследование неизвестных процессов, сопровождающихся свечением в высокоэнергетической части радиовселенной, представляет собой невероятный опыт, и наша команда очень рада, что теперь эти карты станут доступны широкой общественности».

Эти данные представляют большой шаг вперед в астрофизике и могут быть использованы для поисков различных сигналов, начиная от света, идущего со стороны близлежащих планет или галактик, и вплоть до тусклых структур, расположенных в отдаленной части Вселенной.

 

[Administrator]

На карликовой планете Церера обнаружили признаки вулканической активности

Группа немецких и индийских учёных опубликовала результаты исследования снимков карликовой планеты Церрера, полученных космическим аппаратом Dawn в период с 2015 по 2018 гг. Предполагается, что объект сохраняет вулканическую активность, а под его поверхностью может находиться океан с солёной водой.

При изучении снимков с аппарата Dawn учёные обнаружили в кратере Урвара солевые отложения — исследователи утверждают, что они могут быть связаны с извержениями ледяных вулканов. На Церере несколько подобных зон, а значит, под поверхностью карликовой планеты может оказаться объёмный источник солевого раствора, например, целый океан. Хотя не исключается и альтернативный вариант, согласно которому соли могли появиться в результате удара астероида, который образовал этот кратер 250 млн лет назад.

Вероятное наличие жидкой воды под поверхностью карликовой планеты диаметром всего 950 км может оказать существенное влияние на дальнейшее изучение подобных объектов. Авторы исследования отмечают, что топография и состав кратеров указывают на «сложные и долгосрочные геологические процессы, изменившие поверхность карликовой планеты». Астероид, из-за которого 250 млн лет назад образовался кратер Урвара шириной 170 км, поднял на поверхность Цереры вещества, залегавшие на глубине до 50 км.

Основу материалов исследования составили снимки высокого разрешения, полученные аппаратом Dawn с высоты 35 км над поверхностью объекта. При анализе снимков учёные отметили разнообразную структуру ландшафта Увары, включая большой горный хребет и острые скалы, но самое главное — на поверхности Цереры обнаружили не только соли, но и органические вещества, сосредоточенные преимущественно на склоне к западу от центральных гор.

И если соли могут служить аргументом в пользу присутствия на карликовой планете криовулканов, то обнаружение органики имеет «важные последствия для изучения всей геологической истории Цереры, а также связей с астробиологией и обитаемостью», как отметил один из исследователей Гюнешвар Тхангджам (Guneshwar Thangjam). В рамках дальнейших исследований учёные планируют сравнить органические вещества, найденные в кратере Урвары, с органикой, обнаруженной ранее в кратере Эрнутет.

Исследование провели учёные Института исследований Солнечной системы им. Макса Планка (ФРГ), Института планетологии при Вестфальском университете им. Вильгельма (ФРГ), а также Школы земных и планетарных наук при Национальном институте научного образования и исследований (Индия).

 

[Deputy Admin]

​

Ученые разработали метод глубокого обучения нейронной сети для получения информации о скрытом турбулентном движении на основе анализа наблюдений Солнца. Проверки на трех различных наборах данных показали возможность получения информации о горизонтальном движении в результате обработки данных по температуре и вертикальному движению. Этот метод будет полезен физикам-солнечникам, а также может быть использован в других направлениях физической науки, включая физику плазмы, ядерную физику и динамику текучих сред.

Несмотря на то, что Солнце играет важную роль как возобновляемый источник энергии и природный пример термоядерного реактора, изучение нашей звезды ограничены возможностями сбора данных. В то время как получение информации о температуре и вертикальном движении плазмы Солнца является достаточно надежным, сбор данных о горизонтальном движении плазмы существенно затруднен.

Для решения этой проблемы в новой работе группа под руководством Ретаро Ишикавы (Ryohtaroh T. Ishikawa) из Национальной астрономической обсерватории Японии создала модель на основе нейронной сети и обработала с ее помощью три разных набора смоделированных данных по турбулентной плазме. После тренировки нейронная сеть смогла корректно извлекать данные по горизонтальному движению на основе данных по вертикальному движению плазмы и ее температуре.

При попытке команды перейти от анализа крупных участков горизонтального турбулентного движения к более мелким наблюдалось снижение точности прогноза. В настоящее время авторы статьи пытаются решить проблему масштабирования, чтобы сделать свой метод универсальным. Данный метод может быть использован в будущем при анализе наблюдений Солнца в высоком разрешении, проводимых при помощи телескопа SUNRISE-3, установленного на воздушном шаре, а также для изучения получаемых в лаборатории плазм, подобных тем, что изучаются физиками-ядерщиками, осуществляющими поиски новых источников энергии.

 

[Administrator]

Астрономы зафиксировали крупнейшую во Вселенной ударную волну — она в 60 раз больше Млечного Пути

Астрономам удалось получить чёткое изображение крупнейшей во Вселенной ударной волны в радиодиапазоне. Волна, протяжённость которой примерно в 60 раз больше галактики Млечный Путь, проносится сквозь пространство на скорости близкой к скорости света уже в течение 200 млн лет. По мнению учёных, она возникла в результате столкновения двух скоплений галактик. Подробная информация об этом исследовании была опубликована в журнале Astronomy & Astrophysics.

Упомянутое исследование астрономов связано с объектом Abell 3667, который находится на расстоянии около 730 млн световых лет от Земли и представляет собой скопление галактик. Фактически Abell 3667 состоит из двух скоплений галактик, которые столкнулись друг с другом. В общей сложности в этом процессе участвуют более 550 отдельных галактик, которые медленно «перемешиваются» и превращаются в одно огромное космическое «блюдо». В большинство телескопов этого не видно, но в результате столкновения скоплений галактик возникло сильнейшее возмущение — гигантская ударная волна, которая выходит с обоих сторон сливающегося скопления галактик и видима только в радиодиапазоне.

В рамках упомянутого исследования учёные использовали радиотелескоп MeerKAT, расположенный в Южно-Африканской Республике. С его помощью астрономы получили изображения обеих половин радиокомпонента ударной волны, а также установили, что эти структуры имеют значительно более сложную структуру, чем предполагалось на основе прошлых наблюдений.

«Ударные волны действуют как гигантские ускорители частиц и разгоняют электроны до скорости света. Волны испещрены сложным узором ярких нитей, которые помогают проследить расположение гигантских линий магнитного поля и областей, где ускоряются электроны», — прокомментировал данный вопрос один из авторов исследования Франческо ди Гасперин (Francesco de Gasperin).

По мнению исследователей, ударная волна возникла около 1 млрд лет назад, когда началось столкновение скоплений галактик, входящих в состав Abell 3667. Скопления галактик являются самыми огромными связанными гравитационно структурами во Вселенной. Когда происходит слияние двух таких объектов высвобождается настолько огромное количество энергии, которого не было со времён Большого взрыва.

Когда волна выстрелила электроны в космос со скоростью близкой к скорости света, частицы разорвали магнитные поля в этой области Вселенной, испуская дуги радиоволн, которые учёные могут наблюдать в наши дни. По подсчётам исследователей, эти дуги движутся со скоростью около 5,3 млн км/с и находятся на расстоянии около 13 млн световых лет друг от друга. При этом протяжённость каждой такой волны в 60 раз больше галактики Млечный Путь, диаметр которой около 100 тыс. световых лет.

 

[Administrator]

Открыта вторая в истории наблюдений система из пары сверхмассивных чёрных дыр, и она фактически при смерти

Группа астрономов из Университета Пердью вместе с коллегами из других учреждений обнаружила двойную систему сверхмассивных чёрных дыр — вторую за всю историю наблюдений. Примечательным оказалось то, что дыры уже вращаются в опасной близости друг от друга. Жить им по космическим меркам осталось одно мгновение — не дольше 10 тыс. лет. Наши потомки станут свидетелями грандиозного гравитационного явления, когда обе дыры сольются в одну супермегамассивную дыру.
Посмотреть вложение image.png
Обнаружить систему из пары сверхмассивных чёрных дыр помогли радионаблюдения и тот факт, что одна из дыр испускает джет (выброс плазмы и газа по оси вращения) в нашу с вами сторону. Наблюдения в течение нескольких лет после 2008 года и поиск в архивах наблюдений с 70-х годов прошлого века показали, что яркость радиосигнала от джета меняется строго по синусоиде. Данные и математическое моделирование показали, что всё указывает на парную систему из сверхмассивных чёрных дыр, каждая из которых имеет массу около 100 млн масс Солнца.

Расчёты указывают, а вторая чёрная дыра себя никак не проявляет, что расстояние между объектами может быть от 200 астрономических единиц до 2000 а.е. Даже в самом грубом приближении пара находится в десять раз ближе друг другу, чем другая и единственная ранее открытая двойная система из чёрных дыр. В своём смертельном танце дыры по спирали сближаются и не позже чем через 10 тыс. лет сольются в ещё более массивную чёрную дыру.

Открытие второй системы из пары чёрных дыр позволяет лучше понять эволюцию этих объектов, а они крайне сложны в изучении, ведь в оптическом диапазоне они не видны. Всю информацию о чёрных дырах можно извлечь только по косвенным явлениям, и чем чаще они проявляются, тем больше учёные о них узнают.

 

[Administrator]

Учёные смоделировали похожую на Землю планету в системе Альфы Центавра
Считается что вокруг ближайшей к Солнечной системе звезды Проксимы Центавра обращаются три планеты, но пока нет ясности относительно планет в расположенной неподалёку двойной системе Альфа Центавра. Однако группа учёных из Австралии, Австрии, Бельгии, Венгрии, США и Швейцарии решила провести моделирование планеты, которая может находиться в обитаемой зоне системы.
Посмотреть вложение image.png
В качестве исходных данных они проанализировали содержание различных элементов на Солнце и Земле, а затем сравнили их с данными спектроскопии с обеих звёзд Альфы Центавра и получили информацию о 22 элементах. На основе этих данных они смогли оценить возможный состав гипотетической каменистой планеты в обитаемой зоне системы.

Если планета действительно существует, то геохимически она похожа на Землю, и в её мантии преобладают кремниевые соединения. Но из-за более высокого содержания углерода и кислорода на ней может быть больше графита и алмазов. Влагоёмкость планеты примерно аналогична земной, а вот геологическая активность существенно ниже, вплоть до полного отсутствия тектоники плит, плюс меньшее по размерам железное ядро.

Как сообщил ресурсу Ars Technica участвующий в исследовательском проекте доцент Австралийского национального университета Чарльз Лайнуивер (Charles H. Lineweaver), созданную модель можно применять к другим гипотетическим планетам. Он уверен, что каменистые планеты намного чаще встречаются в других звёздных системах, чем считается официально — проблема не в их отсутствии, а в том, что возможности современной науки ограничены. Есть вероятность, что в реальности её состав могли изменить падающие на поверхность планеты астероиды. Однако разработанный учёными метод моделирования в перспективе упростит обнаружение новых объектов. Результаты работы учёные опубликовали в американском «Астрофизическом журнале».

 

[Administrator]

Фото дня: великолепное галактическое око в созвездии Печи

В рубрике «Изображение недели» на сайте космического телескопа «Хаббл» (NASA/ESA Hubble Space Telescope) представлен удивительный снимок структуры с обозначением NGC 1097.
Посмотреть вложение 2
Названное образование — это спиральная галактика с перемычкой, расположенная в созвездии Печи на расстоянии приблизительно 48 млн световых лет от нас. Спиральные ветви в галактиках вроде NGC 1097 начинаются на концах перемычки, тогда как в обычных спиральных галактиках они выходят непосредственно из ядра.
Посмотреть вложение 1
На изображении запечатлённый объект напоминает удивительное космическое око. Видны многочисленные вкрапления звёзд, а также пылевые области причудливой формы. В центре галактики находится массивная чёрная дыра.

Для формирования изображения использовались данные от двух инструментов на борту «Хаббла». Это, в частности, прибор Wide Field Camera 3 (WFC3), который позволяет захватывать изображения в видимом, ближнем инфракрасном, ближнем и среднем ультрафиолетовом участках электромагнитного спектра. Кроме того, была задействована усовершенствованная обзорная камера Advanced Camera for Surveys (ACS). В общей сложности для создания многоцветного изображения NGC 1097 были применены семь различных фильтров.

 

[Administrator]

Фото дня: гипнотическая золотая спираль в Волосах Вероники
Посмотреть вложение image.png
Европейская Южная Обсерватория (European Southern Observatory, ESO) представила великолепный снимок галактики с обозначением NGC 4254, которая также известна как Messier 99.
Названная структура находится на расстоянии приблизительно 49 млн световых лет от Земли в созвездии Волос Вероники. Она была обнаружена в 1781 году французским астрономом Пьером Мешеном.

Нужно отметить, что Messier 99 — это спиральная галактика с упорядоченной структурой, или галактика типа «гранд-дизайн» (Grand design spiral galaxy). Такие объекты отличаются яркими и чётко очерченными спиральными ветвями, окружающими центральную область.



Представленное изображение получено многокомпонентным спектрографом MUSE (Multi-Unit Spectroscopic Explorer) на Очень Большом телескопе ESO (VLT). На снимке просматриваются облака газа, ионизованного новорождёнными звёздами. Газообразные водород, кислород и сера показаны соответственно красным, синим и оранжевым цветами.

Фотография сделана в рамках проекта PHANGS (Physicsat High Angular resolution in Nearby GalaxieS), цель которого — наблюдения близких галактик с высоким угловым разрешением на всех длинах волн электромагнитного спектра и подробное изучение всех стадий цикла звёздообразования в этих галактиках.

 

[Administrator]

Фото дня: эффектная спираль в Волосах Вероники

В рубрике «Изображение недели» на сайте космического телескопа «Хаббл» (NASA/ESA Hubble Space Telescope) представлен великолепный снимок структуры с обозначением NGC 4571.
Посмотреть вложение 2
Названное образование — это спиральная галактика в созвездии Волос Вероники. Она находится на расстоянии приблизительно 60 млн световых лет от Земли. Галактика была открыта ещё в 1787 году британским астрономом немецкого происхождения Уильямом Гершелем (William Herschel).

На представленной фотографии прекрасно просматривается характерная структура галактики. Это яркая центральная часть и спиральные рукава с многочисленными звёздными вкраплениями.

Посмотреть вложение 1
Нужно отметить, что в случае NGC 4571 спиральный узор анемичен и наблюдается в достаточно плотном звёздном диске. Высказываются предположения, что данная структура является переходным звеном от спиральных к линзовидным галактикам.

Фотография получена при помощи инструмента Wide Field Camera 3 — наиболее технологически совершенного прибора «Хаббла». Эта камера позволяет захватывать изображения в видимом, ближнем инфракрасном, ближнем и среднем ультрафиолетовом участках электромагнитного спектра.