Наука космос масштаб

Появился снимок Млечного Пути, сделанный при помощи "частиц-призраков".

Ученые впервые в истории сделали «фотографию» Млечного Пути с помощью нейтрино — «частиц-призраков», сообщила пресс-служба Висконсинского астрофизического центра IceCube.

«Наблюдения при помощи данного типа частиц вместо электромагнитных волн стали большим шагом вперед в развитии астрономии. Дальнейшее развитие нейтринной астрономии даст нам возможность наблюдать за Вселенной при помощи совершенно нового типа наблюдательных приборов», — приводит ТАСС слова профессор Университета Дрекселя в Филадельфии Игнацио Табоада.

Астрофизики использовали для создания снимка антарктический детектор нейтрино IceCube. Они разработали алгоритм, который помог реконструировать точные траектории движения свыше 60 тысяч нейтрино, зарегистрированных детектором в течение 10 лет.

Используя эти данные, ученые построили трехмерную карту движения нейтрино через космос и сопоставили ее с тем, где предположительно находятся возможные источники частиц. Это сопоставление позволило создать первый нейтринный снимок Галактики.

Сколько еще проработает «Вояджер-2»?

Ученые NASA придумали, как продлить работу приборов «Вояджер-2» ещё на три года. Аппарат уже 45 лет исследует космическое пространство. Дело в том, что бортовое оборудование аппаратов «Вояджер-1» и «Вояджер-2» (Voyager) питается от радиоизотопных термоэлектрических генераторов (РТГ), которые преобразуют тепло от распадающегося плутония в электричество. Непрерывный процесс распада рабочего вещества означает, что РТГ вырабатывает всё меньше и меньше энергии. Как рассказали в NASA, до сих пор снижение энергоснабжения не влияло на научные результаты миссии, но чтобы компенсировать потери, инженеры отключили обогреватели и другие системы, которые уже не являются необходимыми для поддержания полёта космического корабля.

Оказалось, что остался еще один резерв — система стабилизации питания со своим источником. Это часть защиты контура питания от скачков или перепадов напряжения в бортовой сети питания. За время полета аппаратов эта система почти не использовалась. Её отключение позволит продлить работу оставшихся пяти основных приборов аппарата до 2026 года.

Первоначально планировалось, что миссия «Вояджеров» продлится всего четыре года и оба зонда пролетят мимо Сатурна и Юпитера. Но миссию продлили и отправили зонды за пределы гелиосферы. «Вояджер-1» достиг этой границы в 2012 году, а «Вояджер-2» — в 2018 году.

Сейчас «Вояджер-2» находится от нас на удалении около 20 млрд км. Он передаёт данные о межзвёздной среде, где его ничто не защищает от высокоэнергетических космических частиц. Иным способом получить эту информацию нельзя. Дополнительные три года работы в этой обстановке дорогого стоят.

Бесконечность не предел.

Сильнейшая вспышка на Солнце за последние 7 лет

Сильнейшая в текущем цикле солнечной активности вспышка X3, произошедшая 14-го декабря в 20:02 по московскому времени, породила крупный выброс корональной массы (CME). Так как источник вспышки располагался достаточно далеко от линии Солнце - Земля, основная часть СМЕ полетела западнее нашей планеты. Однако масштаб выброшенной солнечной плазмы слишком значительный, чтобы миновать нас. Немалая часть выброса находится на пути к магнитосфере Земли.

В ближайшие часы высока вероятность сильной геомагнитной бури, в пределах G2-4 (Kp6-8). Выброс должен достигнуть Земли в предстоящую ночь (16/17 декабря). При благоприятных условиях вполне возможно, что мы сможем наблюдать полярное сияние на средних широтах.

Инфа спизжена из чата AstroAlert.
Для отслеживания ситуации рекомендую использовать SpaceWeatherLive и астрономические чаты.

Учёные исследуют «бездомные» звёзды.

В гигантских скоплениях из сотен галактик блуждают, испуская призрачную дымку света, бесчисленные звёзды, которые не связаны ни с одной из галактик. Мучительный вопрос для астрономов заключался в следующем: как звёзды вообще оказались разбросаны по всему скоплению?

Недавнее инфракрасное исследование, проведённое космическим телескопом НАСА «Хаббл», который искал так называемый внутрикластерный свет, даёт подсказки к этой загадке. Изучив новые наблюдения «Хаббла», учёные предположили, что эти звёзды блуждали в течение миллиардов лет, и они не являются продуктом более поздней динамической активности внутри скопления галактик, которая исключила бы их из обычных галактик.

Исследование включало 10 скоплений галактик, удалённых почти на 10 миллиардов световых лет. Эти измерения должны быть сделаны из космоса, потому что слабый внутрикластерный свет в 10 000 раз тусклее, чем ночное небо, видимое с земли.

Полученные данные говорят о том, что доля внутрикластерного света по отношению к общему свету в скоплении остаётся постоянной, если смотреть на миллиарды лет назад во времени.

«Это означает, что эти звёзды уже были бездомными на ранних стадиях формирования скопления», – сказал Джеймс Джи из Университета Йонсей в Южной Корее, один из авторов исследования.

Звёзды могут оказаться за пределами своего галактического места рождения, когда галактика движется через газообразный материал в пространстве между галактиками. Во время этого процесса газ и пыль выталкиваются из галактики. Однако, основываясь на новом исследовании «Хаббла», Джи исключает этот механизм в качестве основной причины образования звёзд внутри скопления. Это связано с тем, что доля внутрикластерного света со временем увеличивалась бы, но новые данные «Хаббла» показывают постоянную долю на протяжении миллиардов лет.

«Мы точно не знаем, что сделало их бездомными. Современные теории не могут объяснить наши результаты, но каким-то образом они были произведены в больших количествах в ранней Вселенной», – сказал Джи. – «В ранние годы своего формирования галактики, возможно, были довольно маленькими, и они довольно легко поглощали звёзды из-за более слабого гравитационного захвата».

«Если мы изучим происхождение внутрикластерных звёзд, это поможет нам понять историю сборки целого скопления галактик, и они могут служить видимыми индикаторами тёмной материи, окружающей скопление», – сказал Хенджин Джу из Университета Йонсей, первый автор статьи.

https://aboutspacejornal.net/2023/01/05/учёные-исследуют-бездомные-звёзды/

Астрономы нашли мертвую звезду, которая медленно превращается в кристалл

С новым днём, пидоры!

Всего в сотне световых лет от нас астрономы заметили белого карлика, температура которого не соответствует его реальному возрасту. Это указывает на то, что мертвая звезда подогревается кристаллизацией своих недр, медленно превращаясь в черного карлика — объект, который до сих пор известен только в теории.

Кристаллизация недр белого карлика: взгляд художника / ©Mark Garlick, University of Warwick

Солнце и другие не слишком крупные звезды заканчивают жизнь, превращаясь в белых карликов. Они постепенно остывают, но так медленно, что этот процесс может занять триллионы лет, пока бывшая звезда не охладеет до состояния черного карлика. Сама Вселенная слишком молода для этого, и возможно, что в ней до сих пор не появилось ни одного такого объекта. Однако недавно австралийские астрономы заметили белый карлик в процессе перехода, подогреваемый кристаллизацией остывающего вещества. Их статья принята к публикации в журнале Monthly Notices of the Royal Astronomical Society.

Когда ресурсы для термоядерного синтеза заканчиваются, звезда умирает. Ее дальнейшая судьба зависит от массы; звезды средних размеров становятся белыми карликами. Они сбрасывают внешние оболочки, а ядро, которое больше не поддерживает внутреннее давление термоядерных реакций, коллапсирует. Возникший компактный и сверхплотный объект насыщен сравнительно тяжелыми элементами, такими как углерод, которые образовались во время прошлой жизни звезды.

По звездным меркам, белые карлики тусклы, но продолжают излучать, постепенно рассеивая, тепло, пока не превратятся в черных карликов. Ни один такой объект пока не известен: теория предсказывает, что процесс занимает невероятное время, возможно, до сотен миллиардов и триллионов лет. Однако признаки такого перехода обнаружили недавно Александр Веннер (Alexander Venner) и его коллеги из Университета Южного Квинсленда, причем сравнительно недалеко от Земли.

Остывание белого карлика должно сопровождаться кристаллизацией его вещества. Атомы углерода и кислорода перестают свободно течь и выкладываются в упорядоченную решетку, в состояние с меньшей энергией. Этот процесс идет с выделением тепла, дополнительно замедляя охлаждение белого карлика. В результате его температура не должна соответствовать реальному возрасту. Несколько лет назад массовый обзор белых карликов подтвердил, что многие из них намного горячее, чем должны быть.

Подобную картину наблюдали астрономы и в системе HD 190412, находящейся от нас на расстоянии чуть больше сотни световых лет. Было известно, что она включает три «обычные» звезды главной последовательности, но новые наблюдения показали, что тут же вращается и белый карлик, гравитационно связанный с ними. Возраст самой системы ученые оценивают в 7,3 миллиарда лет, а температура карлика соответствует возрасту 4,2 миллиарда лет.

Эти оценки довольно приблизительны, однако какой бы ни была разница, она указывает на протекающие в недрах карлика процессы кристаллизации вещества. Более того, тот факт, что он обнаружен так близко от Солнца, может показывать, что подобные объекты должны быть довольно многочисленны. Возможно, вскоре будут найдены и новые белые карлики, понемногу переходящие в черные.

Статья спизжена отсюда

Ученые нашли самую холодную звезду, все еще излучающую радиоволны

Астрономы из Сиднейского университета обнаружили крошечную тусклую звезду — самую холодную из когда-либо зарегистрированных в радиодиапазоне.

Типичный коричневый карлик крупнее Юпитера

Температура поверхности типичных звезд измеряется тысячами градусов Цельсия: к примеру, на поверхности Солнца температура составляет около 5600 градусов, хотя наше светило относительно холодное в сравнении с некоторыми другими звездами. А на поверхности белого карлика Сириус B в 8,6 светового года от нас температура впятеро выше — почти 25 тысяч градусов.

Однако есть звезды, еще более холодные, чем Солнце, и астрономы из Сиднейского университета (Австралия) смогли обнаружить чрезвычайно холодную звезду, до сих пор излучающую радиоволны. «Ультрахолодный» коричневый карлик WISE J062309.94–045624.6, находящийся в 37 световых годах от Земли, оказался холоднее обычного костра на нашей планете: его температура составляет лишь 425 градусов Цельсия, тогда как температура горения дерева — около 500-800 градусов.

Это не самая холодная звезда в истории — она все еще горячее карликовой звезды WISE 1828+2650, температура поверхности которой может опускаться ниже нуля, — но первая, открытая с помощью методов радиоастрономии. Поскольку коричневые карлики малоактивны, они обычно не создают магнитных полей, генерирующих радиоизлучение, которое можно зафиксировать с помощью земных телескопов.

Меньше десяти процентов обнаруженных коричневых карликов активны в радиодиапазоне, и, возможно, WISE J062309.94–045624.6 создает магнитные поля за счет быстрого вращения вокруг собственной оси: когда магнитное поле вращается со скоростью, отличной от скорости ионизированной атмосферы карлика, оно может создавать электрический ток. В этом случае считается, что радиоволны создаются притоком электронов в область магнитного полюса звезды — в сочетании с вращением коричневого карлика это вызывает регулярно повторяющиеся радиовсплески.

Такие звезды — своеобразное переходное звено между крупнейшими газовыми гигантами, подобными Юпитеру, и самыми маленькими звездами, на которых протекают ядерные реакции. Любопытно, что WISE J062309.94–045624.6 меньше Юпитера, но при этом как минимум вчетверо массивнее его (Солнце массивнее Юпитера в 1000 раз).Такие звезды — своеобразное переходное звено между крупнейшими газовыми гигантами, подобными Юпитеру, и самыми маленькими звездами, на которых протекают ядерные реакции. Любопытно, что WISE J062309.94–045624.6 меньше Юпитера, но при этом как минимум вчетверо массивнее его (Солнце массивнее Юпитера в 1000 раз).

Статья спизжена отсюда

Обнаружена экзопланета с чудовищным газовым шлейфом из гелия, который вырывается из её атмосферы

С новым днём, пидоры!

Специальное наблюдение за экзопланетой HAT-P-32b позволило оценить масштабы потерь газа её атмосферой. Они оказались колоссальными. Каждый год атмосфера планеты теряет около 33,8 трлн т газов, но длиться это будет десятки миллиардов лет, ведь эта планета в два раза больше нашего Юпитера. Массы там хватит на четыре жизни нашей Вселенной.

Учёные и раньше знали, что за экзопланетой HAT-P-32b тянется шлейф газа из её атмосферы. Новое наблюдение позволило оценить масштабы этого явления и дало пищу для создания универсальной модели поведения атмосфер экзопланет, расположенных недалеко от своих звёзд. На основе этих моделей учёные смогут предугадывать динамику поведения газовых оболочек экзопланет, которые не настолько удобны для наблюдения, как HAT-P-32b.

Экзопланета HAT-P-32b удалена от нас на расстояние около 923 световых лет. Это газовый гигант — так называемый горячий юпитер. Её радиус примерно в 1,8 раза больше радиуса настоящего Юпитера. Выявленный газовый хвост экзопланеты сформирован из двух хвостов и простирается на расстояние, в 53 раза превышающее её радиус. Эти хвосты являются одними из крупнейших структур, связанных с экзопланетами, которые мы когда-либо находили.

Полученные данные обескуражили учёных. Они не ожидали, что газовые шлейфы окажутся настолько огромными. Тем не менее, даже при такой колоссальной скорости извержения экзопланета HAT-P-32b полностью потеряет свою атмосферу лишь через 40 млрд лет.

«Очень интересно наблюдать, насколько гигантскими являются вытянутые хвосты по сравнению с размерами планеты и звезды-хозяйки, — отметил руководитель работы Чжоуцзянь Чжан (Zhoujian Zhang). — Возможно, и у других планет есть вытянутые уходящие атмосферы, которые еще предстоит обнаружить с помощью аналогичного мониторинга».

«Наши выводы о HAT-P-32b могут помочь нам понять, как взаимодействуют другие планеты и их звезды, — сказала астроном Кэролайн Морли (Caroline Morley) из Техасского университета в Остине. — Мы можем проводить высокоточные измерения на горячих юпитерах, как этот, а затем применить наши выводы к более широкому кругу планет».

Статья спизжена отсюда

Наша Галактика оказалась экстраординарно бедной

Космический телескоп «Гайя» позволил оценить скорость движения рекордного количества звезд в Млечном Пути, и новые данные оказались крайне неожиданными. Дело не только в том, что его масса упала во много раз: стало ясно, что сама структура Галактики не такая, как думали раньше.

Космический телескоп «Гайя» на фоне диска нашей Галактики

Примерно полвека назад астрономы обнаружили, что внешние части галактических дисков вне Млечного Пути вращаются значительно быстрее, чем должны бы. Скажем, в Солнечной системе планеты, близкие к Солнцу, вращаются быстро, а более далекие — медленно, и это кажется логичным следствием ослабевания действующего на них притяжения светила. А вот в иных галактиках внешние области вращаются без убывания скоростей вращения — как будто их раскручивает какая-то огромная, но невидимая масса (темная материя).

Это наблюдение совершило революцию в космологии и в итоге в физике. Но оценить, как обстоят дела со скоростями вращения в других галактиках, оказалось намного проще, чем сделать это «у себя дома».

Наблюдать за крупным объектом, находясь внутри него, сложно: например, с нашего места в Галактике видеть другие ее части мешают не только пыль и газ, но и центральная ее часть (что находится за ней — прямыми наблюдениями проверить очень сложно). Революцию в вопросе произвел лишь космический телескоп «Гайя», запущенный 10 лет назад и работающий в точке Лагранжа L2, в полутора миллионов километров от Земли. Он может наблюдать более миллиарда звезд — рекордный показатель в истории астрономии. Однако обработка такого объема данных занимает массу времени и очень сложна.

Поэтому только сейчас в журнале Astronomy and Astrophysics вышла статья, суммирующая данные «Гайи» о скоростях вращения звезд в диске Млечного Пути. Она во многом опирается на результаты наблюдений и работы, вышедшие по этой теме ранее. Авторы новой статьи составили кривые, показывающие скорости вращения звезд в различных частях нашей галактики. Поскольку эти скорости определяются действующей на эти звезды гравитацией, именно по ним можно узнать реальную массу Млечного Пути, которая до этого оставалась объектом ожесточенных дискуссий.

Работа принесла два больших сюрприза. Во-первых, оказалось, что Млечный Путь не показывает ускоренного вращения краев галактического диска, как почти все сколько-нибудь хорошо изученные спиральные галактики, кроме нашей. На расстоянии от 63 до 86 тысяч световых лет от центра Млечного Пути скорость вращения его звезд вокруг галактического центра падает в среднем на 30 километров в секунду. Это не так мало: например, Солнце вращается вокруг ядра Галактики со скоростью 230 километров в секунду. Фактически убывание скоростей вращения звезд в нашей Галактике выглядит как «кеплеровское замедление», сходное с тем, что видно для внешних планет Солнечной системы. И не наблюдаемое пока в других галактиках Вселенной, похожих на нашу.

Это не значит, что темной материи у нас нет: по расчетам авторов новой работы, ее здесь втрое больше, чем обычной. Проблема в том, что для других спиральных галактик это соотношение — шесть к одному, то есть вдвое больше.

Кривая изменения средней скорости звезд в диске Млечного Пути по мере удаления от его центра. Вначале скорость резко возрастает, однако после 15 тысяч парсек начинает снижаться. Такой картины нет в других спиральных галактиках сходной светимости

Второй большой сюрприз: масса Млечного Пути оказалась равна примерно 200 миллиардам масс Солнца. Это примерно в пять раз меньше прошлых общепринятых оценок (триллион солнечных масс) и заметно меньше, чем у других спиральных галактик тех же размеров, что наша, наблюдаемых астрономами. Из этого следует, что оценки масс галактик — спутников Млечного Пути (например, Большого Магелланова облака) нужно пересматривать «вниз», причем довольно сильно.

Авторы исследования отметили, что, согласно их результатам, Млечный Путь оказывается экстраординарно редкой и экстраординарной бедной материей Галактикой. Причины этого пока не ясны.

Среди возможных объяснений ученые приводят то, что после 8-10 миллиардов лет назад наша Галактика практически не испытывала крупных слияний и поглощений (то есть не присоединяла к себе другие галактики). В то же время большинство других наблюдаемых спиральных галактик испытывали крупные слияния не позднее шести миллиардов лет назад. Возможно, что и малое число поздних слияний и малое количестве темной материи у нас как-то связано с тем, что строение рукавов в нашей галактике несколько отличается от большинства наблюдаемых спиральных.

Другое объяснение: «Гайя» использует иные методы для учета скоростей движения галактик. Если с ней что-то не так, то новые результаты по массе и скоростям в Млечном Пути тоже некорректны. В каком-то смысле такой вариант не менее потрясающий, чем первый, поскольку на точности цифр «Гайя» основывается немало выводов астрономов за последние годы.

Отдельно отметим, что если цифры «Гайи» все же корректны, то гипотеза модифицированной ньютоновской динамики (МОНД) неверна. Модифицированная ньютоновская динамика — это теория, предполагающая, что гравитация имеет разную силу для разных расстояний. То есть это объяснение, полностью альтернативное современной физической картине мира, основанной на теории относительности, несовместимой с таким подходом.

МОНД долгие годы пользовалась определенной популярностью, поскольку позволяет и объяснить слишком быстрое вращение дисков других галактик, и не искать темную материю, которая объясняла бы такое вращение. Но, если в нашей Галактике никакого быстрого вращения периферических частей галактического диска нет, а есть кеплеровское замедление его звезд, то МОНД, очевидно, неверна: гравитация не может ослабевать с расстоянием везде, кроме Млечного Пути.

Зато другие подходы — конкретнее, темная материя — с новой работой получили серьезное подтверждение. Количество темной материи в разных галактиках может различаться в рамках самых разных гипотез о ее природе. Теперь осталось лишь выяснить, какая именно из них верна: та, что опирается на данные гравитационного телескопа LIGO, или какие-то иные.

Статья спизжена отсюда

Сегодняшний снимок корональной дыры на солнце

https://sdo.gsfc.nasa.gov/data/latest48.php?q=0193