andriyl

“Уэбб” зафиксировал сверкающее драгоценное кольцо в космосе

Мощные инфракрасные глаза космического телескопа “Джеймс Уэбб” зафиксировали блестящее ювелирное кольцо в глубинах космоса, и все это благодаря удивительному космическому явлению, известному как гравитационное линзирование.

https://ostannipodii.com/ru/a/202407/uebb-pokazal-dalekiy-kvazar-linzovannyy-v-formu-kolca-ukrashennogo-dragocennymi--110032238/

На этом изображении квазара RX J1131-1231 виден удивительный эффект линзирования, который дает уникальную возможность заглянуть в далекую вселенную.

На изображении от “Уэбба” показана галактика, искаженная гравитационным линзированием в тусклое кольцо. В верхней части кольца можно увидеть три ярких пятна с дифракционными пиками, расположенные близко друг к другу.

Эти пятна на самом деле являются несколькими копиями одного квазара, продублированными гравитационной линзой. Квазар RX J1131-1231 расположен примерно в шести миллиардах световых лет от Земли в созвездии Кратера и считается одним из самых линзированных квазаров, открытых до сих пор.

Галактика на переднем плане искажает изображение фонового квазара в яркую дугу, создавая четыре разных изображения объекта. Это явление, впервые предсказанное Эйнштейном, служит естественным телескопом, увеличивая свет от удаленных источников и предлагая редкую возможность изучать регионы, близкие к черным дырам в далеких квазарах.

Гравитационное линзирование происходит потому, что вся материя во Вселенной искривляет пространство вокруг себя, причем более крупные массы создают более выраженный эффект. Свет, проходя вблизи массивных объектов, таких как галактики, искривляется из-за искривления пространства вокруг них, заметно отклоняясь от своего первоначального пути. Этот эффект увеличивает удаленные астрономические объекты, позволяя астрономам изучать те, которые иначе были бы слишком тусклыми или далекими для наблюдения.

Рентгеновское излучение квазаров дает важное представление о скорости вращения их черных дыр, предоставляя подсказки об их росте. Если черная дыра растет преимущественно из-за столкновений и слияний галактик, она накапливает материал в стабильном диске, что приводит к быстрому вращению. Иначе, если она растет через многочисленные малые эпизоды аккреции, она собирает материал со случайных направлений.

Наблюдения за черной дырой в квазаре RX J1131-1231 показывают, что она вращается со скоростью более половины скорости света, что указывает на рост через слияние, а не случайную аккрецию.

Изображение RX J1131-1231 было получено с помощью Инструмента среднего инфракрасного диапазона (MIRI) “Уэбба” в рамках исследования темной материи, невидимой формы материи, которая составляет большую часть массы Вселенной.

Наблюдения “Уэбба” за квазарами, такими как RX J1131-1231, позволяют астрономам исследовать темную материю на более мелких масштабах, чем это было возможно ранее. Детальные изображения событий гравитационного линзирования, полученные космическим телескопом “Джеймс Уэбб”, создают новые возможности для понимания Вселенной.

Земля могла столкнуться с межзвездным облаком миллионы лет назад

Несколько миллионов лет назад наша планета могла быть открытой для опасной межзвездной среды, когда защита Солнца ослабилась во время прохождения вокруг центра галактики.

Об этом рассказывают OstanniPodii.com – https://ostannipodii.com/ru/a/202406/neskolko-millionov-let-nazad-zemlya-mogla-vyskolznut-iz-pod-zaschity-solnca-110032155/.

Около двух миллионов лет назад на Земле уже существовали древние предки человека, которые жили рядом с саблезубыми тиграми, мастодонтами и огромными грызунами.

Наша планета пережила несколько ледниковых периодов, вызванных такими факторами, как наклон Земли, вращение, тектоника, вулканическая активность и уровень углекислого газа в атмосфере. Однако новое исследование, проведенное Бостонским университетом (BU), предполагает, что расположение Солнца в галактике также могло сыграть значительную роль.

Исследование опубликовано в журнале Nature Astronomy.

Эксперты обнаружили, что около двух-трех миллионов лет назад Солнечная система столкнулась с межзвездным облаком, достаточно плотным, чтобы оттолкнуть солнечный ветер, который формирует защитный пузырь вокруг Солнечной системы, называемый гелиосферой.

Гелиосфера защищает Землю от вредной космической радиации и галактических лучей, которые даже могут изменять ДНК. Плотное облако сжало гелиосферу, ненадолго открыв Землю межзвездной среде.

“Эта работа впервые количественно показывает, что между Солнцем и чем-то за пределами Солнечной системы произошла встреча, которая могла бы повлиять на климат Земли”, – сказала ведущий автор нового исследования Мерав Офер из BU.

Модели Офер, которые предполагают, что гелиосфера имеет форму рыхлого круассана, значительно повлияли на понимание того, как солнечный ветер взаимодействует с межзвездной средой.

Чтобы исследовать эти явления, Офер и ее команда использовали сложные компьютерные модели для прослеживания положения Солнца два миллиона лет назад.

Они нанесли на карту путь системы Местной ленты холодных облаков – серии больших, плотных и холодных облаков, состоящих преимущественно из атомов водорода.

Моделирование показало, что часть этой ленты, Локальная Рысь Холодных облаков, могла столкнуться с гелиосферой.

Если бы такое столкновение произошло, Земля подверглась бы воздействию межзвездной среды, содержащей газ, пыль и радиоактивные частицы от взорвавшихся звезд. Обычно гелиосфера отфильтровывает эти частицы, но без нее они могут достичь Земли.

Этот сценарий согласуется с геологическими данными, свидетельствующими о повышении уровня изотопов железа-60 и плутония-244 в океанических отложениях, лунных образцах, антарктическом снеге и ледяных кернах того периода, совпадающего с фазой похолодания на Земле.

Железо-60 и плутоний-244 – очень редкие тяжелые металлы, которые образуются при взрывах массивных звезд.

“Они есть везде: в глубоком океане, на Луне, во льдах Антарктиды”, – говорит Офер. “Эти статьи описывают глобальное явление. Что-то произошло. И железо-60 не производится на Земле. Поэтому я знала, что каким-то образом это железо-60 попало в ловушку пыли, и как-то, 2-3 миллиона лет назад, к нам попало больше пыли”.

“Лишь изредка наше космическое соседство за пределами Солнечной системы влияет на жизнь на Земле”, – говорит соавтор исследования Ави Лоеб, директор Института теории и вычислений Гарвардского университета. “Захватывающе обнаружить, что наше прохождение сквозь плотные облака несколько миллионов лет назад могло подвергнуть Землю гораздо большему потоку космических лучей и атомов водорода”.

Давление Локальной Черты Холодных Облаков могло удерживать гелиосферу в сжатом состоянии от сотен лет до миллиона лет, в зависимости от размера облака. Как только Земля удалилась бы от облака, гелиосфера снова расширилась бы, охватив все планеты.

Хотя трудно определить точное влияние этих холодных облаков на климат Земли, Офер утверждает, что Солнце, вероятно, встречалось с другими холодными облаками в течение миллиардов лет и будет делать это снова в будущем.

Сейчас ее команда работает над картированием расположения Солнца семь миллионов лет назад и далее, используя данные миссии Gaia Европейского космического агентства, которая создает самую большую трехмерную карту галактики.

“Это облако действительно было в нашем прошлом, и если мы пересекали что-то настолько массивное, мы подвергались воздействию межзвездной среды”, – отметила Офер.

Ее команда в научном центре SHIELD (Солнечный ветер с ионным обменом водорода и крупномасштабной динамикой) DRIVE, финансируемом НАСА, сейчас изучает потенциальные последствия для радиации, атмосферы и климата Земли.

“Это только начало”, – говорит Офер. Она надеется, что это исследование приведет к дальнейшему изучению того, как столкновения Солнечной системы с межзвездными силами сформировали историю Земли и жизни на ней.

Астрономы озадачены загадочным объектом в “пробеле масс” между нейтронными звездами и черными дырами

Астрономы с помощью радиотелескопа в Южной Африке обнаружили загадочный массивный объект в так называемом “пробеле масс” между нейтронными звездами и черными дырами, который находится на бинарной орбите с пульсаром.

https://ostannipodii.com/ru/a/202401/v-nashey-galaktike-nayden-tainstvennyy-obekt-kotoryy-mozhet-byt-samoy-legkoy-che-110031317/

Тот факт, что загадочный объект находится в этом пробеле, наводит на мысль, что это либо самая большая нейтронная звезда, которую когда-либо наблюдали, либо наименее массивная черная дыра, либо что-то экзотическое. Открытие может иметь важное значение для понимания “неопределенной физики”, лежащей в основе целого ряда массивных космических объектов.

Объекты такого размера обычно относят к категории “астрофизических компактных объектов”, и они типично бывают двух типов: черные дыры или нейтронные звезды. Однако между самой маленькой черной дырой и самой большой нейтронной звездой существует огромный пробел в массе. Например, самые большие нейтронные звезды имеют массу от 2,2 до 2,5 масс Солнца, тогда как черные дыры — 5 масс Солнца, и считаются чрезвычайно редкими. В результате образуется пробел массы, где этих объектов просто не должно быть.

Поэтому открытие компактного астрономического объекта, расположенного в этом пробеле, является большим событием. Астрономы Эван Барр и Арунима Дутта из Института радиоастрономии имени Макса Планка, которые сделали это открытие, говорят, что ранее в этой прогалине масс также были замечены объекты, но “природа этих объектов и механизмы, с помощью которых они образовались, остаются неизвестными”.

Астрономы сделали это открытие во время исследования шарового скопления, известного как NGC 1851, с помощью телескопа MeerKAT в Южной Африке. Там они заметили пульсар на бинарной орбите с неизвестным компактным объектом с массой, который находился в нижнем диапазоне пробела масс.

“Природа этих объектов в прогалине масс неизвестна, так же как и образование их бинарных систем”, – пишут исследователи в работе, опубликованной в журнале Science. Они указывают на то, что компаньон пульсара имеет массу от 2,09 до 2,71 массы Солнца, что “указывает либо на очень массивную нейтронную звезду, либо на маломассивную черную дыру”.

Исследовательская группа теоретически предполагает, что такие типы систем развиваются в результате столкновения нейтронных звезд, которые приводят к образованию бинарной системы с миллисекундным пульсаром (МСП) и нейтронной звездой. Однако они считают, что при правильных условиях “тот же процесс обмена может также привести к образованию двойной системы пульсар-черная дыра”.

“Мы предполагаем, что компаньон образовался в результате слияния двух предыдущих нейтронных звезд”, – объясняют они.

Исследователи отмечают, что хотя происхождение объекта до сих пор неизвестно, тот факт, что он лежит в этом огромном пробеле, является невероятно важным.

В частности, ученые считают, что изучение систем такого типа может помочь разгадать некоторые из неразгаданных тайн астрофизики. “Наблюдение за такими системами позволяет измерить массы их компонентов и проверить теории гравитации”, – объясняют они.

“Если это черная дыра, то это будет первая известная система пульсар – черная дыра, которая была Святым Граалем пульсарной астрономии в течение десятилетий! Если это нейтронная звезда, это будет иметь фундаментальные последствия для нашего понимания неизвестного состояния материи при таких невероятных плотностях!”, – говорит Пауло Фрейре из Института радиоастрономии Макса Планка.

Астрономы открыли редкое зрелище между 6 планетами одной системы

Открытие новых планет, которые имеют “первобытные” орбиты, может стать ключом к разгадке тайн планет нашей Солнечной системы, утверждают исследователи в работе, недавно опубликованной в журнале Nature.

По материалам: https://ostannipodii.com/ru/a/202312/otkryta-sistema-v-kotoroy-shest-planet-vraschayutsya-vokrug-svoey-zvezdy-v-ritmi-110030982/

Астрономы, наблюдая за планетарной системой, которая находится в 10 световых годах от Земли в созвездии Волосы Вероники, сделали удивительное открытие: группа из шести планет движется вокруг похожей на Солнце звезды в, казалось бы, идеальном космическом танце.

По оценкам, этому планетному образованию миллиарды лет, и оно может помочь разгадать некоторые тайны нашей Солнечной системы.

Новые планеты могут стать ключом к пониманию того, как формируются планеты и почему так много из них имеют размер между Землей и Нептуном. По словам Рафаэля Луке, астронома из Чикагского университета, который возглавлял международную команду исследователей, об этом классе планет – “субнептунах” – известно немного, несмотря на то, насколько они распространены в нашей галактике Млечный Путь.

“Это открытие станет эталонной системой для изучения того, как субнептуны образуются, эволюционируют, из чего они состоят”, – сказал Луке.

Для своих наблюдений команда астрономов обратилась к паре спутников для обнаружения экзопланет – TESS НАСА и Cheops Европейского космического агентства.

В 2020 году TESS обнаружил провалы в яркости звезды, известной как HD110067, которые указывали на то, что перед её поверхностью проходят планеты. Заинтригованные, исследователи проанализировали данные TESS и Cheops, чтобы обнаружить, по их словам, первую в своем роде планетарную конфигурацию.

Хотя наша галактика изобилует многопланетными системами, гораздо реже встречаются системы с планетами, вращающимися в идеальном резонансе, то есть каждая планета вращается вокруг главной звезды точным, упорядоченным образом. В этом случае четыре ближайшие к звезде планеты совершают по три оборота на каждые две последующие планеты, а две самые отдаленные планеты совершают по четыре оборота на каждые три последующие планеты.

Такая синхронность может наблюдаться, когда планеты только формируются, но астрономы предполагают, что со временем орбиты, скорее всего, будут выбиваться из ритма. Близкое прохождение возле другой звезды, образование массивной планеты и столкновения между планетами – все это может нарушить гравитационный баланс системы.

Но команда астрономов считает, что эти шесть планет, которые вращаются вокруг звезды HD110067, удивительным образом исполняют тот же ритмичный танец с тех пор, как система сформировалась миллиарды лет назад.

“Это показывает нам первозданную конфигурацию планетной системы, которая сохранилась нетронутой”, – отметил Луке.

Другие планеты в системе могут быть еще не обнаружены, поэтому астрономы призывают к дополнительным наблюдениям.

О составе планет и их атмосферы также мало что известно, кроме того, что они газообразные и – из-за близости к своей звезде – чрезвычайно горячие.

Маловероятно, что планеты, расположенные за пределами так называемой зоны обитаемости, поддерживают жизнь, но больше данных может пролить свет на то, есть ли на них условия для существования жидкой воды на поверхности.

Дальнейшие исследования также помогут астрономам разгадать больше тайн о том, какие действа могли выбить планеты нашей Солнечной системы из похожей гармонии.