всё о космосе

[batkov]

Низкая металличность остатков сверхновой указывает на наличие звезды-компаньона
 


Массивная звезда, взорвавшаяся с формированием сверхновой, известной как Кассиопея А, вероятно, имела звезду-компаньона, которую еще предстоит обнаружить, считают астрофизики, проводившие новый спектроскопический анализ этого объекта.

Spoiler for Hiden:

Сверхновые являются одними из самых высокоэнергетических взрывов во Вселенной. Они происходят, когда массивная звезда расходует все свое «звездное горючее», и ее ядро коллапсирует под действием мощной собственной гравитации.

Хотя для объяснения процессов, происходящих при взрывах сверхновых, предлагалось множество сценариев, все они требуют подтверждения наблюдениями. «Механизмы взрывов массивных звезд до сих пор представляют собой открытую астрофизическую проблему, – отмечает один из авторов исследования Тошики Сато (Toshiki Sato) из Астрофизической лаборатории высоких энергий Научно-исследовательского института RIKEN, Япония. – У нас есть много теоретических моделей, но их еще предстоит подтвердить наблюдениями».

В своем новом исследовании Сато и его коллеги впервые определили исходную металличность звезды Кассиопеи А. Для этого исследователи объединили данные 13 сеансов наблюдений этой сверхновой, проведенных при помощи космической рентгеновской обсерватории Chandra («Чандра») в течение 18 лет, и нашли соотношение между элементами марганцем и хромом. По этому отношению удалось рассчитать, что исходная металличность звезды была относительно низкой, ниже, чем у Солнца.

Ученым известно, что Кассиопея А относится к классу сверхновых, потерявших водородную оболочку. Однако низкая исходная металличность подразумевает лишь слабый звездный ветер – слишком слабый, чтобы объяснить выдувание водородной оболочки. Единственным остающимся объяснением авторы работы считают версию, согласно которой водородная оболочка Кассиопеи А отошла в космос в результате воздействия со стороны гипотетической звезды-компаньона, а точнее, компактного тусклого объекта, такого как черная дыра, нейтронная звезда или белый карлик. До настоящего времени при наблюдениях системы Кассиопеи А признаков присутствия такого объекта обнаружено не было, отметили авторы.

[batkov]

Через две недели кольца Сатурна станут намного ярче
 


20 июля 2020 года Сатурн вступит в противостояние с Солнцем. Как вы знаете, во время противостояний блеск, видимый диаметр и продолжительность ночной видимости планет максимальны. Но у Сатурна есть одна уникальная особенность — это его заметные кольца, состоящие из мельчайших частичек. Благодаря прямому освещению (а оно именно такое во время противостояний) блеск колец намного увеличивается! В обычных условиях они такой же яркости как и сама планета.

Spoiler for Hiden:

Увеличению яркости колец способствуют два физических механизма. Ключевым является эффект противостояния или эффект Зелигера. Когда мы смотрим на кольца во время противостояния и в течение нескольких дней до и после него, Солнце светит прямо на частицы в кольце и они не отбрасывают теней друг на друга. Первым объяснил этот эффект немецкий астроном Хуго фон Зелигер в 1887 году.

Вторым фактором увеличивающим яркость колец, является эффект когерентного обратного рассеяния. Когда источник света светит прямым светом на объект состоящий из крошечных пылевидных частичек, многократные отражения объединяются и отражаются назад к наблюдателю.

[batkov]

Закономерности движения молекулярного газа объяснят появление звездных «колыбелей»
 

Spoiler for Hiden:

Астрономы изучили движение молекулярного газа в Млечном пути и другой близлежащей галактике и выяснили, что на разных масштабах колебания его скорости демонстрируют похожую структуру. В то время как образование звезд и планет — локальный процесс, он контролируется механизмами, берущими начало на галактическом уровне, сообщается в статье, опубликованной в журнале Nature Astronomy.

В галактиках газ распределен неравномерно — есть области, где плотность материи в сотни или даже в тысячи раз выше средней, и именно там рождаются звезды. На возникновение сгустков вещества могут влиять разные физические процессы, благодаря которым газ приводится в движение — от галактического вращения до взрывов сверхновых. Однако установить точные механизмы, приводящие к появлению звездных «колыбелей», довольно сложно с технической точки зрения, так как сначала требуется изучить движение газа на разных масштабах, а потом установить связь с известными структурами и астрономическими объектами.

Группа астрономов под руководством Джонатана Хеншоу (Jonathan D. Henshaw) из Института астрономии Общества Макса Планка решила выполнить такую работу, опираясь на данные о Млечном пути и близлежащей галактике NGC 4321, полученные телескопом ALMA (Atacama Large Millimeter/submillimeter Array). Ученые отслеживали, как движется газ на разных масштабах (от 0,1 парсека до тысячи парсек), по изменению видимой частоты излучения источников — этот феномен называется эффектом Допплера. Исследователи программно проанализировали миллионы таких измерений и визуализировали межзвездную среду, построив карту, которая показывает положение газа в двухмерном пространстве и его радиальную скорость (position-position-velocity).

Как и ожидалось, ученые зарегистрировали в холодном молекулярном газе колебания скорости — их можно сравнить с волнами в океане. Однако выяснилось, что эти колебания встречаются повсеместно и имеют похожую структуру как в масштабе галактики, так и в масштабе отдельных облаков.

Чтобы лучше понять природу потоков газа, группа Хеншоу выбрала несколько отдельных регионов для более детального исследования. Применив статистический анализ и другие методы, астрономы выделили три газовых филамента, в которых, несмотря на изучение на разных масштабах, наблюдались равноудаленные «сгустки», напоминающие нанизанные на веревку бусины, будь это спиральный рукав галактики или же области формирования отдельных звезд.

Авторы определили, что колебания скорости, связанные с равноудаленными структурами, демонстрируют характерную периодичность, а длина волны этих флуктуаций сопоставима с пустотами, разделяющими равноудаленные плотные участки. Периодичное разделение гигантских молекулярных облаков и «колыбелей» отдельных звезд, вероятно, является результатом возникновения гравитационных нестабильностей в родительских филаментах и свидетельствует о наличии потоков газа, идущих вдоль спиральных рукавов галактик, которые поставляют новый материал для формирования звезд.

При этом на промежуточном масштабе подобных закономерностей выявить не удалось. Там, по словам исследователей, движение газа было довольно хаотично.

Благодаря движению газа можно узнать как формируются не только отдельные звезды, но и целые галактики. О том, как рождаются редкие галактики с полярными кольцами, а также какое место занимают линзовидные галактики в космической истории, читайте в материалах «Газ в галактиках с полярными кольцами» и «Как газ ляжет».

[batkov]

Знакомьтесь с галактикой NGC 2775 — новой космической красотой, запечатленной нашим любимым супертелескопом
 



NGC 2775 — спиральная галактика, расположенная в созвездии Рака, примерно в 67 млн световых лет от Млечного Пути.

Spoiler for Hiden:

Она принадлежит к флоккулентному типу спиральных галактик, которые встречаются довольно редко (примерно 30% среди известных человечеству). К флоккулентным (иногда их еще называют хлопьевидными — Nat-geo.ru) относятся галактики с прерывистой, неоднородной структурой спиральных рукавов.

Недавняя (насколько можно так выразиться в космическом контексте) история звездообразования в NGC 2775 была относительно спокойной. В ее центральной части оно фактически отсутствует, и там доминирует пустой галактический балдж, весь газ в котором уже давно превратился в звезды.

NGC 2775 (еще ее называют Колдуэлл 48) была открыта великим англо-немецким астрономом Уильямом Гершелем в 1783 году.

[batkov]

Tумaннocть Mыльный Пузыpь
 


B бoгaтoм звeзднoм пoлe coзвeздия Лeбeдя плывeт этa кpacивaя cиммeтpичнaя тумaннocть, кoтopaя былa oткpытa вceгo нecкoлькo лeт нaзaд и пoкa нe включeнa в нeкoтopыe acтpoнoмичecкиe кaтaлoги.

Spoiler for Hiden:

Acтpoнoм-любитeль Дeйв Юpaceвич oбнapужил тумaннocть 6 июля 2008 гoдa нa изoбpaжeнияx oблacти в coзвeздии Лeбeдя, включaющeй тумaннocть Пoлумecяц (NGC 6888). Oн пocлaл cooбщeниe oб oткpытии в Meждунapoдный Acтpoнoмичecкий Coюз.

Bceгo чepeз oдиннaдцaть днeй этoт oбъeкт был нeзaвиcимo oбнapужeн Meлoм Xeльмoм нa oбcepвaтopии Cиeppa. Изoбpaжeния были пoлучeны Keйтoм Kвaтpoччи и Xeльмoм, cooбщeниe o нeизвecтнoй тумaннocти былo тaкжe пocлaнo в MAC. Tумaннocть, кoтopaя виднa в лeвoй чacти этoгo изoбpaжeния, тeпepь извecтнa кaк тумaннocть Mыльный Пузыpь. Чтo жe coбoй пpeдcтaвляeт нeдaвнo oткpытaя тумaннocть? Cкopee вceгo, этo плaнeтapнaя тумaннocть – кoнeчнaя cтaдия в эвoлюции звeзды, пoxoжeй нa Coлнцe.

[batkov]

Астрономы-любители помогают открыть два необычных коричневых карлика
 


При помощи астрономов-любителей были открыты два очень необычных коричневых карлика, представляющих собой газовые шары, которые являются недостаточно массивными для зажигания в них ядерных реакций, дающих энергию звездам.

Spoiler for Hiden:

Участники проекта Backyard Worlds: Planet 9, финансируемого НАСА, помогли ведущим ученым обнаружить эти необычные объекты, используя данные, собранные при помощи миссии Near-Earth Object Wide-Field Infrared Survey Explorer (NEOWISE) американского космического агентства.

Ученые называют эти вновь открытые объекты «первыми экстремальными субкарликами спектрального класса Т». Массы объектов составляют порядка 75 масс Юпитера, а возраст – около 10 миллиардов лет. Эти два объекта наиболее близки по параметрам к планетам из всех коричневых карликов, когда-либо открытых учеными среди старейших популяций звезд Млечного пути.

Астрономы надеются использовать данные наблюдений этих коричневых карликов для получения новых знаний об экзопланетах, то есть планетах, находящихся за пределами нашей Солнечной системы. Как планеты, так и коричневые карлики, формируются в результате протекания одних и тех же физических процессов.

Эти два коричневых карлика имеют очень необычный химический состав. При наблюдениях в определенных длинах волн инфракрасного света они выглядят обычными коричневыми карликами, в то время как в других длинах волн они не похожи ни на одну другую планету или звезду, наблюдавшуюся до настоящего времени.

Ученые с удивлением обнаружили, что в составе вещества этих коричневых карликов присутствуют лишь очень небольшие количества железа, что добавляет им сходства с древними звездами в том аспекте, что при их формировании было задействовано очень мало богатого железом материала, производимого более поздними поколениями звезд. Типичный коричневый карлик включает в 30 раз больше железа и других металлов, чем эти вновь обнаруженные объекты. В составе вещества одного из этих коричневых карликов обнаружено железо в количестве всего лишь 3 процента от содержания железа в материале Солнца. Ученые подозревают, что очень древние экзопланеты тоже должны иметь низкую металличность.

[batkov]

Позади Млечного Пути нашли гигантскую космическую «стену»
 


Астрономы из Университета Париж-Сакле, составляя 3D-карту Вселенной, обнаружили одну из самых больших космических структур из когда-либо найденных. Это «стена», которая простирается на 1,4 миллиарда световых лет и содержит сотни тысяч галактик.Подробнее здесь.

Spoiler for Hiden:

Объект назвали Стеной Южного полюса. Он долгое время оставался незамеченным, так как расположен в полумиллиарде световых лет позади яркого Млечного Пути.

Астрономы давно заметили, что галактики не разбросаны беспорядочно по всей Вселенной, а выстраиваются в так называемую космическую паутину. Они группируются вокруг гигантских нитей водорода, между которыми остаются огромные пустоты.

Ранее ученые нанесли на карту другие скопления, в том числе самое крупное из известных – Великую стену Геркулес-Северная Корона. Оно охватывает 10 миллиардов световых лет, или более чем десятую часть видимого размера Вселенной.

В 2014 году сотрудники Университета Париж-Сакле представили сверхскопление Ланиакеа –галактический кластер, в который входит Млечный Путь. Ланиакеа достигает ширины 520 миллионов световых лет и содержит приблизительно 100 миллионов миллиардов солнечных масс.

Для создания новой карты команда использовала недавно сделанные снимки звездного неба. Ученые «заглянули» в область галактического затемнения – участок в южной части неба, где большинство объектов затмевает яркий свет Млечного Пути. Они установили, что Стена Южного полюса находится рядом с Комплексом в Хамелеоне – крупным регионом звездообразования. Одно ее «крыло» простирается на север к созвездию Кита, второе – в противоположном направлении, к созвездию Райской птицы.

[batkov]

Структура молекулярного облака Орион А подробно изучена в новой работе
 


Используя метод составления трехмерных карт распределения пыли, астрономы из Швеции и Германии изучили близлежащее молекулярное облако, известное как Орион А. Это новое исследование позволяет глубже понять структуру и природу данного облака.

Расположенное на расстоянии между 1000 и 1400 световых лет от нас, Облако Ориона представляет собой область активного звездообразования, охватывающую несколько сотен световых лет. Оно является одной из самых активных близлежащих звездообразовательных областей, видимых на ночном небе, и состоит из двух гигантских молекулярных облаков, называемых Орион А и Орион B.

Spoiler for Hiden:

Примерно 3000 молодых звездных объектов сформировалось в облаке Орион А на протяжении последних нескольких миллионов лет – и это делает данное облако самой активной звездообразовательной областью Млечного пути, расположенной относительно недалеко от Солнца. Однако несмотря на то, что это молекулярное облако неоднократно подробно изучалось, у астрономов до сих пор остается много вопросов о его сложной структуре.

В новой работе группа под руководством Сары Резаи Хошбахт (Sara Rezaeikhoshbakht) из Технического университета Чалмерса в Гётеборге, Швеция, смогла составить трехмерную карту распределения пыли в молекулярном облаке Орион, используя данные, собранные при помощи спутника Gaia, WISE, а также обзора неба Two Micron All-Sky Survey (2MASS).

Используя оригинальный метод обработки больших объемов данных, команда смогла отобразить всю структуру облака Орион А целиком, вплоть до расстояний порядка 1600 световых лет от центра. Согласно этим результатам, длина облака составляет не менее 300 световых лет.

В исследовании впервые сообщается об обнаружении области с повышенной плотностью распределения пыли на расстоянии примерно 1150 световых лет от Земли напротив облака Орион А. Кроме того, был идентифицирован компонент, лежащий на заднем плане облака Орион B, на расстоянии около 1500 световых лет.

Также астрономы обнаружили звездные ассоциации, возраст которых превосходит возраст звезд скопления туманности Орион, очень молодого скопления звезд (возраст менее 1 миллиона лет), расположенного в молекулярном облаке Орион А. Расположение этих звездных ассоциаций рядом с областями, характеризующимися повышенной плотностью распределения пыли, могут указывать на то, что раннее звездообразование в данных зонах инициировало более позднее

[batkov]

Выброшенная взрывом мертвая звезда несется по Млечному пути
 19:45 15/07/2020
 



В результате мощного взрыва, получившего название «частичной» сверхновой, белый карлик был выбит со своей орбиты вокруг другой звезды и несется в настоящее время с огромной скоростью по нашей галактике Млечный путь, согласно новому исследованию.

Spoiler for Hiden:

Белые карлики представляют собой ядра звезд среднего размера, оставшиеся после того, как звезда проходит через фазу красного гиганта и «умирает», отталкивая в космос внешние оболочки и превращаясь в остывающие на протяжении миллиардов лет звездные остатки. Большинство белых карликов состоят из водорода или гелия, изредка включают углерод или кислород, поднимающиеся к поверхности из ядра звезды.

Эта звезда, получившая обозначение SDSS J1240+6710 и открытая в 2015 г., почти не содержала ни гелия, ни водорода, а вместо этого состояла из кислорода, неона, магния и кремния. Используя космический телескоп Hubble («Хаббл»), исследователи во главе с профессором Борисом Генсике (Boris Gaensicke) с кафедры физики Уорикского университета, Соединенное Королевство, также идентифицировали углерод, натрий и алюминий в атмосфере звезды – элементы, которые обычно образуются в результате первых термоядерных реакций, протекающих при взрыве сверхновой.

Однако при этом в составе звезды отсутствовали элементы «группы железа», такие как железо, никель, хром и марганец. Эти относительно тяжелые элементы обычно образуются из более легких элементов Периодической таблицы и являются отличительным признаком термоядерных сверхновых. Недостаток элементов группы железа поэтому указывает на «частичный взрыв сверхновой», согласно авторам.

Генсике и его коллеги также решили измерить скорость белого карлика и обнаружили, что она составляет 900 000 километров в час – что является огромной скоростью для звезды. Кроме того, исследователи выяснили, что белый карлик имеет необычно низкую массу – всего лишь 40 процентов от массы Солнца. Согласно авторам работы, все эти признаки указывают на сценарий, в соответствии с которым белый карлик был выбит частичным взрывом сверхновой из двойной системы, после чего две компоненты исходной системы полетели по Галактике с большой скоростью в разные стороны. Такой прежде не наблюдавшийся частичный взрыв сверхновой представляет большой научный интерес, отметили авторы.

[batkov]

Новый транзиетный рентгеновский источник обнаружен в галактике NGC 4945
 


Используя спутник Suzaku, японские астрономы обнаружили транзиентный рентгеновский источник в близлежащей галактике, известной как NGC 4945. Этот вновь открытый источник, получивший название Suzaku J1305−4930, по-видимому, представляет собой двойную черную дыру.

Spoiler for Hiden:

Галактика NGC 4945, расположенная на расстоянии примерно в 12,1 миллиона световых лет от нас, представляет собой спиральную галактику, в центре которой лежит самое яркое в жесткой части рентгеновского диапазона активное ядро галактики, известное науке. Предыдущие наблюдения этой галактики показали наличие нескольких ярких рентгеновских источников, включая сверхъяркие рентгеновские источники.

В новом исследовании группа астрономов под руководством Шунтаро Иде (Shuntaro Ide) из Осакского университета, Япония, сообщает об обнаружении нового транзиентного рентгеновского источника в галактике NGC 4945, светимость которого почти достаточна для отнесения его к классу сверхъярких рентгеновских источников. Это открытие было сделано при помощи спектрометра X-ray Imaging Spectrometer (XIS), установленного на борту японского спутника Suzaku.

«Из семи сеансов наблюдений этой области космического пространства, проведенных при помощи спутника Suzaku, этот источник наблюдался четырежды в период с июля 2010 г. по август 2010 г.», указывают астрономы в своей работе.

Объект Suzaku J1305−4930 был обнаружен на расстоянии примерно 9800 световых лет от ядра галактики NGC 4945. Максимальная наблюдаемая рентгеновская светимость этого источника в диапазоне энергий 0,3-10 килоэлектронвольт (кэВ) составила 890 ундециллионов эргов в секунду, а температура в границах внутреннего диска – около 1,12 кэВ. В ходе последних наблюдений, проведенных в августе 2010 г., было найдено, что светимость источника Suzaku J1305−4930 в диапазоне 0,3-10 кэВ упала примерно до 220 ундециллионов эргов в секунду, а температура в границах внутреннего диска составляла около 0,62 кэВ.

Исследователи нашли, что радиус крайнего внутреннего диска источника Suzaku J1305−4930 составляет примерно три радиуса Шварцшильда, а его масса оценивается примерно в 10 масс Солнца. Согласно астрономам, эти результаты, а также результаты измерения светимости источника, указывают на то, что Suzaku J1305−4930 представляет собой систему из двух черных дыр звездных масс.

[batkov]

В созвездии Сетка вспыхнула яркая галактическая новая звезда
 8:45 18/07/2020
 



15 июля 2020 года вышла электронная телеграмма №4811 Центрального бюро астрономических телеграмм в которой сообщили об обнаружении яркой новой звезды в южном созвездии Сетка австралийским астрономом, первооткрывателем комет и астероидов Робертом Макнаутом. Вспышка была обнаружена на снимках, сделанных 15 июля 2020 года в 17:09 мск. вр. с помощью фотоаппарата Canon 6D и объектива 8mm f/2.8. При помощи бинокля 2.3×40 Роберт оценил блеск новой в +5,3 зв. вел. Объект получил официальное обозначение Nova Reticuli 2020. Его координаты: R.A. 03h58m29.55s, Decl. -54°46’41.2″ (J2000.0)

Spoiler for Hiden:

Прародителем вспышки является известная звезда MGAB-V207. Она относится к классу катаклизмических переменных типа VY Скульптора — это система, состоящая из белого карлика и вращающегося по очень близкой орбите красного карлика. Сегодня в 13:17 мск. вр. на сайте The Astronomer’s Telegram появилось сообщение о получении оптического спектра Новой Сетки 2020. Он согласуется со спектром классической новой, вероятно, после оптического пика (то есть ярче она уже, скорее всего, не станет). Согласно данным автоматического обзора всего неба ASAS-SN, вспышка могла начаться уже 4 июля 2020 года в 07:19 мск. вр. Начиная с 18 июня 2014 года у этой звезды не наблюдалось значительного увеличения блеска, а ее максимальная яркость не превышала +15,8 зв. вел. В результате текущей вспышки ее блеск на нашем небе возрос в 33 тыс раз! Чтобы понять, как это много, представьте себе, что Сириус — ярчайшая звезда ночного неба, станет вдруг светить, как полная Луна.

Согласно визуальным наблюдениям, которые присылают астрономы и любители со всего мира на сайт Американской ассоциации наблюдателей переменных звезд, блеск новой в пике составил порядка +4,5 зв. вел. (звезды такой яркости легко видны невооруженным глазом!). Таким образом, Новая Сетки 2020 стала самой яркой новой звездой, начиная с 15 марта 2015 года! Тогда в созвездии Стрелец вспыхнула новая звезда с блеском в +4,0 зв. вел.

В завершение отметим, что это только лишь третий случай, когда вспышка классической новой наблюдается в ранее известной двойной системе, включающей в себя белый карлик. Две другие: Новая Персея 2018 (V392 Per) и Новая Лебедя 2010 (V407 Cyg).

[batkov]

Астрономы выбрали потенциальные цели для продолжения миссии «Хаябусы-2»
 10:59 24/07/2020
 



Специалисты из команды межпланетной станции «Хаябуса-2» представили два возможных плана работы станции после того, как она сбросит капсулу с грунтом астероида Рюгу в атмосферу Земли. В обоих случаях предполагается исследование небольших околоземных астероидов с пролетом мимо Венеры или еще одного околоземного астероида, сообщается в твиттере миссии.

Spoiler for Hiden:

Автоматическая межпланетная станция «Хаябуса-2» была запущена в космос в 2014 году, а в середине 2018 года добралась до околоземного 900-метрового астероида (162173) Рюгу. За полтора года аппарат картографировал астероид, взял пробы вещества с его поверхности и из внутренних слоев, создал рукотворный кратер и сбросил на Рюгу четыре спускаемых модуля, которые собрали ценные научные данные, а также шарики с именами тысяч людей. В ноябре 2019 года станция покинула орбиту астероида и направилась к Земле — ожидается, что 6 декабря 2020 года она сбросит капсулу с пробами грунта в атмосферу нашей планеты, после чего та должна приземлиться на испытательном полигоне Вумера в Австралии.

Все научные инструменты станции находятся в рабочем состоянии, также на борту есть запас в несколько десятков килограммов ксенона, использующегося для движения, поэтому команда инженеров и ученых объявила о продлении научной программы «Хаябуса-2» и начала составлять план дальнейших действий.

На данный момент существует два варианта развития событий после сброса капсулы на Землю. Первый предполагает посещение небольшого быстровращающегося околоземного астероида 2001 AV43 из группы Аполлонов, который относится к спектральному классу S. В этом случае станция прибудет к нему в ноябре 2029 года, совершив перед этим два гравитационных маневра у Земли в 2025 и 2026 годах и облет Венеры в 2024 году. В последнем случае она проведет наблюдения за атмосферой планеты в инфракрасном диапазоне, а полученные данные ученые затем сравнят с данными автоматической станции «Акацуки», которая сейчас работает на орбите вокруг Венеры.

Второй вариант предполагает посещение субкилометрового быстровращающегося околоземного астероида 1998 KY26, который также входит в группу Аполлонов и относится к спектральному классу X. Предполагается, что он может быть богат металлами и водяным льдом. В этом случае станция прибудет к нему в июле 2031 года, совершив перед этим пролет мимо астероида 2001 CС21 в июле 2026 года и два гравитационных маневра у Земли в 2027 и 2028 годах.
Подробнее об этой удивительной миссии можно прочесть в нашем материале «Собрать прошлое по крупицам».

[batkov]

Новое открытие показало, как прячутся черные дыры
 19:32 24/07/2020
 


Команда исследователей во главе с Эрини Ламбридес из Университета Джона Хопкинса в Балтиморе (штат Мэриленд, США) обнаружила 28 сверхмассивных черных дыр на расстоянии 5 миллиардов световых лет, которые маскировались под другие космические объекты. Сделано это было с помощью трех телескопов — рентгеновской обсерватории «Чандра», а также космических телескопов «Хаббл» и «Spitzer».

Spoiler for Hiden:

«При помощи нового способа идентификации мы обнаружили множество затененных сверхмассивных черных дыр, которые в ходе более ранних наблюдений были приняты за другие объекты», — говорит Ламбридес. — Мы хотели бы заявить, что это мы их нашли, но эти гигантские черные дыры были там все время — их просто неправильно идентифицировали”.

Эти сверхмассивные черные дыры прежде считались медленно растущими черными дырами низкой плотности, так как они были скрыты «коконами» из окружающих их пыли и газа. «Это можно считать случаем ошибочного определения типа черной дыры, — говорит соавтор Марко Чиаберже из Научного института космического телескопа в Балтиморе. — Но эти черные дыры очень хорошо умеют скрывать свою суть.»

Объекты оказались не просто черными дырами, а сверхмассивными — представителями крупнейшего вида черных дыр. Материал, всасываемый черной дырой, нагревается и испускает излучение в широком диапазоне длин волн, включая рентгеновские лучи, поэтому рентгеновские телескопы оказываются незаменимыми при наблюдении за этими удаленными объектами.

Ламбридес и ее команда сравнили данные с характеристиками растущей черной дыры и предсказали количество рентгеновских лучей, которое должны были испускать объекты. Они обнаружили более низкий уровень рентгеновского излучения, а значит «кокон» газа и пыли, окружающий объекты, примерно в 10 раз плотнее, чем предполагалось ранее.

Следовательно «кокон» высокой плотности блокирует часть рентгеновских лучей, а реальное излучение говорит о том, что наблюдаемый объект не что иное, как сверхмассивная черная дыра.

Результаты этого исследования важны для теоретических моделей, предсказывающих, сколько черных дыр существует во Вселенной, как быстро они могут расти, а также что и как может их скрывать от исследователей.

[batkov]

Физики уточнили постоянную Хаббла и возраст Вселенной
 18:30 27/07/2020
 


Американские и британские физики, используя известные расстояния от Земли до пятидесяти галактик, уточнили значение постоянной Хаббла, использующейся в расчетах возраста Вселенной, который, в соответствии с новыми данными, составляет 12,6 миллиардов лет. Результаты исследования опубликованы в журнале Astronomical Journal.

Spoiler for Hiden:

На сегодняшний день время Большого взрыва, породившего Вселенную, ученые оценивают с помощью компьютерного моделирования, которое основывается на расстоянии до самых старых звезд, поведении галактик и скорости расширения Вселенной. Идея состоит в том, чтобы вычислить, сколько времени потребуется, чтобы все объекты вернулись в начальное состояние.

Ключевой параметр для расчета “начала всего” — постоянная Хаббла, коэффициент, который использовал американский ученый Эдвин Хаббл, впервые рассчитавший скорость расширения Вселенной в 1929 году. Этот коэффициент связывает расстояние до внегалактического объекта — галактики или квазара — со скоростью его удаления.

Более современный метод, использующий для оценки возраста Вселенной реликтовое излучение — космическое сверхвысокочастотное фоновое излучение, равномерно заполняющее Вселенную и возникшее в момент Большого взрыва, — дает другое значение постоянной Хаббла и, соответственно, другой возраст точки отсчета.

Исследователи из США и Великобритании во главе с астрономом Джеймсом Шомбертом (James Schombert) из Орегонского университета использовали принципиально новую методику расчета расстояний в космосе, независимую от постоянной Хаббла, а использующую основанную на эмпирических наблюдениях зависимость Талли-Фишера, связывающую массу или светимость спиральной галактики со скоростью ее вращения.

“Проблема масштаба расстояний, как известно, невероятно трудна, потому что расстояния до галактик огромны, а индикаторы этих расстояний слабы и их трудно калибровать”, — приводятся в пресс-релизе Орегонского университета слова Шомберта.

Используя точно определенные расстояния до 50 галактик в качестве ориентиров, авторы рассчитали удаленность 95 других галактик, и уточнили коридор значений отношения Талли-Фишера. Более точный учет масс и скоростей вращения галактик позволили математическим путем получить возраст и скорость расширения Вселенной.

По данным исследователей, постоянная Хаббла — скорость расширения Вселенной — составляет 75,1 ±2,3километра в секунду на мегапарсек, а возраст Вселенной — около 12,6 миллиардов лет.

Традиционные методы вычисления определяют значения Хаббла в районе 75, а метод реликтового излучения — около 67. Авторы пишут, что “значение ниже 70 можно исключить с 95-процентной степенью достоверности”.

Различные методы, опирающиеся на разные значения постоянной Хаббла, оценивают возраст Вселенной между 12 миллиардами и 14,5 миллиардами лет. Так, например, по данным космического зонда НАСА WMAP (Wilkinson Microwave Anisotropy Probe), изучающего реликтовое излучение, этот возраст составляет 13,77 миллиардов лет, и именно эта цифра используется в стандартной модели космологии Большого взрыва.

“Эта разница находится далеко за пределами наблюдательных ошибок и вызывает много трений в космологическом сообществе, свидетельствуя о том, что наше понимание физики Вселенной неполно”, — отмечает Шомберт.

[batkov]

Спутник ESA нашел источник загадочного сигнала из глубокого космоса
 20:38 28/07/2020
 


Глобальное сотрудничество астрономов, отслеживающих в оперативном режиме данные наблюдений наземных телескопов и космических обсерваторий, помогло впервые проследить связь между магнитарами и быстрыми радиовсплесками, природа происхождения которых пока достоверно не установлена.

Spoiler for Hiden:

Об открытии кратко рассказывается на сайте Европейского космического агентства ESA. Совершить его помогла космическая обсерватория Integral, которая предназначена для изучения объектов в жестком рентгеновском и гамма-диапазоне.

В конце апреля 2020 года сканеры этого аппарата следили за магнитаром SGR 1935 + 2154. Он был обнаружен шесть лет назад в созвездии Лисички, когда был зафиксирован мощный всплеск рентгеновского излучения от него.

Только сейчас он вновь стал активным. Но изучая его, астрономы обнаружили нечто удивительное: этот магнитар излучал не только обычное рентгеновское излучение, но и радиоволны.

“Мы зафиксировали вспышку высокоэнергетического или жесткого рентгеновского излучения от этого магнитара 28 апреля, используя Integral, – говорит ведущий автор исследования Сандро Мерехетти из Национального института астрофизики в Милане. – Система оповещения о вспышке, установленная на Integral, автоматически всего за несколько секунд известила об этом обсерватории всего мира. Это позволило научному сообществу действовать быстро и детально изучить источник”.

Радиотелескопы по всему миру были нацелены на изучение этой вспышки. Но им удалось зафиксировать и еще более интригующее событие. Так, при помощи радиотелескопа CHIME в Канаде в тот же день и в том же временном интервале был зарегистрирован так называемый короткий и чрезвычайно мощный радиовсплеск, причем радиоволны исходили со стороны SGR 1935 + 2154. Спустя еще несколько часов это событие было подтверждено в Обзоре переходного астрономического радиоизлучения 2 (STARE2) в США.

“Мы никогда раньше не наблюдали от магнитара излучение радиоволн, напоминающее быстрый радиоивсплеск”, – говорит Сандро Мерехетти.

Это уникальное сочетание излучений никогда раньше не наблюдалось. Его изучение может решить давнюю космическую загадку. Магнитары – это звездные остатки, обладающие одними из самых мощных магнитных полей во Вселенной. Когда они становятся активными, то могут производить короткие вспышки высокоэнергетического излучения, которые длятся доли секунды, но при этом оказываются в миллиарды раз ярче Солнца.

Быстрые радиовсплески – это одна из главных загадок современной астрономии. Впервые они были обнаружены в 2007 году. Эти события ярко “пульсируют” в диапазоне радиоволн в течение нескольких миллисекунд, после чего исчезают. Впрочем, в этому году ученым удалось зафиксировать повторные радиовсплески.

Их истинная природа остается неизвестной. Подобные сигналы приходят из глубокого космоса. В данном случае важно то, что бортовой сканер IBIS, установленный на Integral, позволил точно определить происхождение всплеска. Тем самым, была зафиксирована его связь с магнитаром.

“Это первая наблюдаемая связь между магнитарами и быстрыми радиовсплесками, – объясняет Сандро. – Это действительно важное открытие, которое поможет нам сфокусировать внимание на природе этих загадочных явлений”.