Разноцветные небеса над Очень большим телескопом
Снимок Млечного Пути, созвездия Ориона и Магеллановых Облаков над Очень большим телескопом. Млечный Путь навис над разноцветным небом в этом необыкновенном снимке Европейской Южной обсерватории, расположенной на севере Чили.
Слабое зелёное свечение озаряет ночное небо над Очень большим телескопом – массив, состоящий из четырёх отдельных телескопов. Слева от телескопа, почти в центре этого изображения, можно увидеть Большое и Малое Магеллановы Облака, две спутниковые галактики нашего Млечного Пути, находящиеся на расстоянии 158 000 световых лет от Земли. Справа расположилось созвездие Ориона.
В центральном регионе Млечного Пути существуют тысячи чёрных дыр
Центральная область Млечного Пути, запечатлённая космическим телескопом Спитцер. Астрономы, использующие рентгеновскую обсерваторию Чандра (НАСА), обнаружили, 12 чёрных дыр звёздной массы, которые вращаются вокруг Стрельца A* – сверхмассивной чёрной дыры в центре Млечного Пути. Новая работа была опубликована в журнале Nature, 5 апреля 2018 года.
“Теперь изучая эти объекты, вы можете узнать всё о взаимодействии огромных чёрных дыр с менее массивными чёрными дырами”, – сказал ведущий автор исследования доктор Чак Хейли (Chuck Hailey) из Лаборатории астрофизики Колумбии в Колумбийском университете. “В некотором смысле, Млечный Путь – это единственная галактика, в которой мы можем изучать такие взаимодействия”.
Более двух десятилетий астрономы безуспешно искали доказательства, подтверждающие теорию о том, что тысячи чёрных дыр окружают сверхмассивные чёрные дыры, находящиеся в центре крупных галактик.
Стрелец А* окружен ореолом газа и пыли, который обеспечивает идеальные условия для рождения массивных звёзд, которые после смерти могут превратиться в чёрные дыры.
Таким образом учёные полагают, что в центре нашей галактики сконцентрировано большое число одиночных или двойных чёрных дыр, плотность распределения которых растёт по мере уменьшения расстояния до сверхмассивной чёрной дыры.
Проанализировав архивные данные Чандра, астрономы пришли к выводу, что в районе, окружающем Стрелец A*, должно существовать около 10 000 изолированных чёрных дыр.
Данное открытие поможет в изучении гравитационных волн, поскольку знание количества чёрных дыр в центре типичных галактик улучшит прогнозирование того, сколько гравитационных волновых событий может быть связано с ними.
“Хаббл” запечатлел далёкий и массивный галактический кластер
Это изображение, полученное телескопом “Хаббла”, показывает нам далёкий и массивный галактический кластер. Новое изображение, переданное космическим телескопом “Хаббл” (НАСА / ЕКА) показывает нам PSZ2 G138.61-10.84 – колоссальное скопление галактик, которое располагается примерно в 6 миллиардах световых лет от нас в созвездии Андромеды.
Галактические кластеры – самые большие гравитационно-связанные системы во Вселенной.
Для учёных они как лаборатории для изучения взаимосвязи между тёмной и видимой материями.
В 1937 году швейцарский астроном Фриц Цвикки (Fritz Zwicky) понял, что видимая составляющая галактического кластера – миллионы звёзд в каждой из тысяч галактик – представляет собой лишь небольшую часть общей массы этого массивного объекта.
Около 80-85% материи невидима – это так называемая “тёмная материя”.
Кроме огромного объёма тёмной материи в галактических кластерах содержится значительное количество горячего газа.
Этот газ охлаждается, излучая рентгеновское излучение, что приводит к уменьшению его температуры и перетеканию к центральной части кластера.
Представленное выше изображение массивного галактического кластера PSZ2 G138.61-10.84 было получено с помощью Усовершенствованной обзорной камеры “Хаббла” (ACS) и Широкоугольной камеры 3 (WFC3) в рамках программы наблюдений, получившей название RELICS.
Более детально изучая такого рода кластеры, как с помощью современных телескопов, так и с помощью космического телескопа имени Джеймса Уэбба, астрономы надеются больше узнать о нашем космическом происхождении. Галактическое скопление это группа взаимосвязанных галактик, состоящая из нескольких отдельных звёздных систем, которые вместе движутся в космическом пространстве. Концентрация галактических скоплений называется галактическим сверхскоплением.
Японские астрономы обнаружили три новые планеты
Данные, полученные Кеплером и телескопом в Окаямской астрофизической обсерватории. Используя метод радиальных скоростей, группе японских астрономов удалось обнаружить два газовых гиганта, вращающихся около звёзд 24 Booties и Gamma Librae.
Также было обнаружено, что у 24 Booties имеется как минимум одна планета, в то время как вокруг Gamma Librae вращается два чужих мира. Результаты исследования подробно описаны в документе, опубликованном 11 апреля на arXivOrg.
На сегодняшний день, благодаря методу радиальных скоростей, было обнаружено более 600 экзопланет, однако количество таких планет, вращающихся вокруг эволюционирующих звёзд, по-прежнему невелико. Поиск и идентификация таких планет обеспечит лучшее понимание разнообразия внесолнечных планетарных систем.
Одина из миссий, которая может дополнить знания учёных о планетах, вращающихся вокруг эволюционирующих звёзд, – это программа поиска планет Окаяма.
“Мы обнаружили две новые планетарные системы: 24 Boo и γ Lib. Результаты нашей работы основаны на измерениях радиальных скоростей, выполненных в Окаямской астрофизической обсерватории 1,88-метровом телескопе”, – пишут исследователи в статье.
24 Booties – это звезда спектрального типа G3IV, похожая по массе на наше Солнце, но почти в 11 раз большая. Команда Такуи Такарады (Takuya Takarada) обнаружила, что вокруг этой звезды вращается газовый гигант, который получил обозначение 24 Boo b. По оценкам исследователей, минимальная масса вновь найденной планеты составляет 0,91 масс Юпитера, расстояние до звезды составляет 0,19 а.е., а один оборот она совершает за 30,35 дней.
Gamma Librae, примерно в 11 раз больше Солнца, имеет массу около 1,47 солнечных масс и относится к спектральному типу K0III. Астрономы обнаружили, что вокруг этой звезды вращаются два газовых гиганта – γ Lib b и γ Lib c, с минимальными массами 1,02 и 4,58 масс Юпитера соответственно. Расположенная примерно в 1,24 а.е. от родительской звезды, γ Lib b требуется около 415 дней для полного оборота вокруг её звезды-хозяина, тогда как γ Lib c имеет орбитальный период почти 965 дней, а расстояние до звезды составляет 2,17 а.е.
В заключении астрономы объяснили, что делает их открытие уникальным. Они отметили, что планета 24 Boo b имеет самый короткий орбитальный период, из всех когда-либо найденный около эволюционирующих звёзд с радиусом превышающем 10 солнечных радиусов. Исследователи также добавили, что орбитальный период γ Lib c примерно на 2,33 единицы больше, чем орбитальный период γ Lib b, отмечая, что такое соотношение редко встречается среди планетарных систем с гигантскими и карликовыми звёздами.
Астрономы продолжают искать далёкие экзопланеты
Триллионы планет скрываются в нашей галактике, и многие из них ещё не найдены. Тысячи разнообразных миров были обнаружены за пределами нашей собственной солнечной системы, начиная от небольших каменистых планет и заканчивая массивными газовыми гигантами – и поиск продолжается до сих пор. Новый космический телескоп TESS, запуск которого перенесён на 18 апреля, поможет обнаружить сравнительно близкие к Земле экзопланеты.
Экзопланета – это планета, находящаяся за пределами нашей Солнечной системы, как правило, вращающаяся вокруг звезды, так же, как и Земля вращается вокруг Солнца. Большинство обнаруженных на сегодняшний день экзопланет были обнаружены с использованием так называемого метода транзита, который фиксирует провалы в яркости звезды, что говорит о проходе перед последней крупного объекта. Также существует второй, но менее результативный, метод радиальных скоростей, фиксирующий повторяющиеся колебания в движениях звезды, которые говорят о гравитационном воздействии крупного тела.
Используя эти методы, астрономы уже подтвердили существование более 3000 экзопланет. Эти планеты бывают разных размеров и обладают различными, порой, необычными, особенностями. Некоторые из них – это гигантские планеты, находящиеся очень близко к своим звёздам, другие – покрытые льдом миры или скалистые тела, такие как Земля. Были также обнаружены планеты без звёзд, блуждающие по космосу в одиночку.
Космический телескоп TESS в представлении художника. В то время как большинство экзопланет, найденных до сих пор, находятся в сотнях или тысячах световых лет от Земли, и у нас пока ещё нет технологий, чтобы посетить эти миры, астрономы всё же обладают возможностью определить их температуры, изучить атмосферы, состав и другие детали, в надежде обнаружить возможные признаки жизни.
В 2016 году около нашей ближайшей звезды Проксима Центавра, расположенной всего в 4,2 световых годах от нашей собственной Солнечной системы, была обнаружена экзопланета размером примерно с Землю. Эта планета, известная как Проксима b, находится в обитаемой зоне её родительской звезды.
Однако поиск экзопланет начался задолго до открытия Проксима b. В 1988 году группа исследователей из Канады заявила о существовании экзопланеты, известной теперь как Тадмор. В то время их данные были недостаточно сильными для публикации, в результате чего открытие не было принято в научном сообществе. Только спустя 10 лет в 2002 году существование Тадмора было подтверждено.
Иллюстрация, показывающая поверхность планеты Проксима b, вращающейся вокруг Проксимы Центавра. Альфа Центавра AB также видна, правее и выше. Проксима b немного массивнее Земли, а её орбита лежит в обитаемой зоне звезды. Таким образом первой экзопланетой считается 51 Pegasi b – газовый гигант, обнаруженный в 1995 году. Этот странный чужой мир находится в 50 световых годах от нас, на очень близкой к его родительской звезде орбите.
В то время как 51 Pegasi b стала первой планетой, обнаруженной возле солнцеподобной звезды учёным уже было известно о планетах возле пульсаров. Эти планеты были найдены в 1992 году возле пульсара, расположенного на расстоянии около 2300 световых лет от Земли.
Сегодня, благодаря передовым технологиями, скорость обнаружения новых экзопланет постоянно увеличивается.
Но всё же их число огромно: “Только наша галактика Млечный Путь, вероятно, содержит около 250 миллиардо звёзд, таких как наше Солнце. И если каждая из них имеет не одну планету, а целую систему, то число планет в галактике действительно астрономическое”, – говорится в заявлении НАСА.
Будущие миссии, такие как TESS, расширят область поиска экзопланет. TESS будет отслеживать не менее 200 000 звёзд для поиска там экзопланет, начиная от земных скалистых миров и заканчивая огромными газовыми гигантами. Данные, собранные в ходе этой миссии, будут использоваться для определения целей, требующих дальнейшего более пристального изучения космическим телескопом Джеймса Уэбба, запуск которого намечен на 2020 год.
Физики объединяются с астрономами, для создания самой современной камеры
Самая передовая камера сможет “увидеть” планеты вокруг ближайших звёзд. Где-то в безграничной Вселенной существует ещё одна пригодная для жизни планета. И, возможно, она находится не очень далеко от нашей собственной Солнечной системы.
Однако отличить свет, идущий от этой планеты и от её звезды, может быть проблематично. Именно поэтому международная команда во главе с физиком Бенджамином Мазином (Benjamin Mazin) разработала новый инструмент для обнаружения планет вокруг ближайших звёзд. Работа команды появится в журнале Publications of the Astronomical Society of the Pacific.
Группа, в состав которой входит Димитрий Мавет (Dimitri Mawet) из Калифорнийского технологического института и Евгений Серабин (Eugene Serabyn) из Лаборатории реактивного движения в Пасадене, создала инструмент под названием DARKNESS, использующий микроволновые кинетические индуктивные детекторы, которые в сочетании с большим телескопом и адаптивной оптической системой позволят учёным осуществить непосредственное наблюдение планет вокруг близлежащих звёзд. Любой из вас также может наблюдать планеты Солнечной системы, звёзды и объекты глубокого космоса.
“Съемка экзопланеты чрезвычайно сложна, поскольку звезда намного ярче, чем планета, и планета находится очень близко к звезде”, – сказал Мазин.
DARKNESS, финансируемый Национальным научным фондом, является попыткой преодолеть некоторые технические преграды и получить первые в истории симки экзопланет.
Иллюстрация художника, показывающая массивную экзопланету. Разработанный для 200-дюймового телескопа Хейла в Обсерватории Паломар вблизи Сан-Диего, Калифорния, DARKNESS сможет подавить звёздный свет и обеспечить более высокие коэффициенты контрастности между звездой и планетой.
В течение последних полутора лет команда тестировала DARKNESS в Паломаре, для исправления ошибок.
“Мы надеемся, что в один прекрасный день мы сможем установить наш инструмент на 30-метровый телескоп в Мауна-Кеа на острове Гавайи”, – сказал Мазин. “С новым прибором мы сможем фотографировать планеты в обитаемых зонах близлежащих звёзд и, возможно, найти там признаки существования жизни”.
Океаны на Марсе сформировались раньше, чем считалось прежде
Древний океан на Марсе, известный как Аравия. Предположительно океан сформировался около 4 миллиардов лет назад. Согласно новому исследованию, проведённому учёными из Беркли, океаны на Марсе образовались на несколько сотен миллионов лет раньше и были не такими глубокими, как считалось прежде.
Новое предположение геофизиков из Университета Калифорнии в Беркли, связывает существование океанов в начале истории Марса с образованием крупнейшей вулканической системы в Солнечной системе – Тарсиса, и подчёркивает ключевую роль глобального потепления в исчезновении жидкой воды на поверхности Марса.
“Вулканы играли важную роль в наличии пригодных для существования океанов условий на Марсе”, – сказал Майкл Манга (Michael Manga), профессор Калифорнийского университета в Беркли и ведущий автор нового документа, опубликованного в журнале Nature.
Те, кто утверждал, что на Марсе никогда не было океанов с жидкой водой, часто указывают на то, что оценки размера океанов противоречат оценкам того, сколько воды может быть скрыто сегодня на полюсах Красной Планеты.
Новая же модель предполагает, что океаны, сформированные до или в то же время, что и крупнейшая вулканическая система Тарсис. Поскольку в то время Тарсис был значительно меньше, то большую часть северного полушария покрывали равнины. Отсутствие существенных деформаций рельефа в этой области означает, что моря были более мелкие, и содержали два раза меньше воды по сравнению с оценками из более ранних исследований. Каждый из нас может попасть в неприятную ситуацию, когда необходимо будет позаботиться о своём здоровье.
“Ранее предполагалось, что Тарсис сформировался рано и быстро, а не постепенно, и что океаны появились позже”, – сказал Манга. “Мы считаем, что океаны появились до того, как сформировалась вулканическая система”.
Вероятно, Тарсис выбрасывал в атмосферу газы, которые способствовали глобальному потеплению или парниковому эффекту, что в свою очередь не позволяло существовать на планете крупным океанам.
Модель также учитывает ещё один аргумент против существования поздних океанов: береговые линии очень сильно варьируются по высоте, достигая пары сотен метров.
Эту особенность можно объяснить, если предположить, что первый океан, называемый Аравия, начал формироваться около 4 миллиардов лет назад и существовал до тех пор, пока Тарсис не достиг 20 процентов от его современных размеров. В таком случае растущий вулкан в течении долгого времени изменял бы береговую линию, что и объясняет имеющиеся нестыковки.
Следующая миссия НАСА по изучению Марса, получившая название InSight, может помочь ответить на вопрос о времени появления первых океанов.
Чёрная дыра и звёздные ветры остановили формирование звёзд в NGC 6240
Изображение NGC 6240, полученное телескопом Хаббл в ближнем инфракрасном и видимом диапазонах спектра. Исследователи из Колорадского университета в Боулдере завершили беспрецедентную работу по изучению двойных галактик на заключительных этапах слияния.
Одной из целей нового исследования, проведённого под руководством Франсиско Мюллера-Санчеса (Francisco Müller-Sánchez) стала галактика NGC 6240. Хотя в большинстве галактик во Вселенной содержится всего одна сверхмассивная чёрная дыра, NGC 6240 имеет два таких объекта, которые в скором времени должны слиться.
Исследование показало, что материал, выброшенный этими чёрными дырами и звёздные ветра, способствовали созданию необычной формы галактики.
Команда сосредоточила своё внимание на NGC 6240, отчасти и потому, что галактики с двумя сверхмассивными чёрными дырами в их центрах относительно редки. В отличие от Млечного Пути, который выглядит, как относительно аккуратный диск, струи газа из центральной области NGC 6240 простираются более чем на 30 000 световых лет в космическое пространство. Для наблюдения такого рода объектов глубокого космоса, используются современные роботизированные телескопы, работа которых невозможна без сложных печатных плат.
“Галактики с одной сверхмассивной чёрной дырой не могут иметь такую удивительную форму”, – сказал Мюллер-Санчес.
В исследовании, которое было опубликовано сегодня в журнале Nature, говорится, что галактику NGC 6240 породили две разные силы. Например, левая часть галактической бабочки появилась под воздействием звёздных ветров, а правую часть сформировал материал, выброшенный двойной чёрной дырой.
Эти два процесса перераспределяют значительное количество вещества в галактике (примерно в 100 раз большее, чем масса Солнца, каждый год).
Такой отток может иметь большие последствия для самой галактики. Например, он может привести к остановке процессов звездообразования, которые неразрывно связаны с взаимодействием галактик.
Свежие комментарии