космос вселенная звезды пара силуэт

Глубже, чем Хаббл

Решил поискать, не запланированы ли для Джеймса Уэбба исследования, аналогичные Hubble Deep Field. И таки запланировано. Оно будет называться JADES (JWST Advanced Deep Extragalactic Survey). Смотреть будут в ту же область неба, которую изучал Хаббл в исследованиях Ultra Deep Field и GOODS.  Наблюдение в рамках JADES продлится 800 часов, т. е. это будет "фотка" с 800-часовой выдержкой.

Это фото, сделанное Хабблом в рамках исследования GOODS. Оно охватывает примерно одну миллионную часть небосвода. Все объекты на фото, кроме пары десятков звезд, - это галактики разной степени удаленности. Их около 60 тысяч.

Одно из первых исследований, запланированных для Уэбба - это COSMOS.

Уэбб будет смотреть в эпоху реионизации, на первые сформировавшиеся звезды и галактики и на эволюцию темной материи, в поле его зрения окажется около полумиллиона галактик.

Пока трудно сказать, насколько далекие объекты разглядит Уэбб. Но рассчитывают увидеть галактики с красным смещением больше 12. Сейчас самые далекие объекты, доступные наблюдению находятся на смещении чуть больше 11. Возможно, Уэбб сможет разглядеть такие экзотические объекты, как квазизвезды и много чего еще, не виданного ранее.

Запуск телескопа теперь назначен на конец ноября-начало декабря. 

Ученые говорят, что Вселенная медленно испаряется

Согласно известной теории Стивена Хокинга, черные дыры со временем испаряются, постепенно теряя массу в виде особого излучения, поскольку горизонт событий разрушает окружающие квантовые поля. Новые исследования показали, что это происходит и с другими объектами в космосе.

Оказывается, драматический обрыв горизонта событий может быть не столь критичным для этого процесса – достаточно крутой наклон в искажении пространства-времени может сделать то же самое. Авторами работы являются астрофизики Майкл Вондрак, Вальтер ван Суйлеком и Хейно Фальке из Радбудского университета в Нидерландах.

Излучение Хокинга или что-то очень похожее на него может не ограничиваться черными дырами. Оно может быть везде, а это значит, что Вселенная очень медленно испаряется прямо на наших глазах.

Мы демонстрируем, что, кроме хорошо известного излучения Хокинга, существует еще и новая форма излучения,
– говорит Майкл Вондрак.

Вондрак и его коллеги математически воспроизвели тот же эффект при различных гравитационных условиях. Они показали, что далеко за пределами черной дыры искривление пространства-времени играет большую роль в создании излучения. Там частицы уже разделены приливными силами гравитационного поля.

Что-угодно достаточно массивное или плотное может привести к значительному искривлению пространства-времени. Гравитационное поле этих объектов заставляет пространство-время искривляться вокруг них. Черные дыры являются наиболее экстремальным примером, но пространство-время также искривляется вокруг плотных мертвых звезд, таких как нейтронные и белые карлики, а также вокруг массивных объектов, таких как скопление галактик.

В этих сценариях, как обнаружили исследователи, гравитация все еще может влиять на флуктуацию квантовых полей достаточно, чтобы порождать новые частицы, очень похожие на излучение Хокинга, не требуя катализатора горизонта событий.

Через очень долгий период это привело бы к тому, что все во Вселенной в конце концов испарилось бы, подобно черным дырам. Это меняет не только наше понимание излучения Хокинга, но и наш взгляд на Вселенную и ее будущее,
– заключают исследователи.

Впрочем, вам не о чем беспокоиться в ближайшем будущем. Черной дыре с диаметром горизонта событий всего 6 километров (масса такой будет равна массе Солнца) понадобится 1064 года, чтобы испариться. Однако размеры черных дыр иногда настолько гигантские, а звезд в космосе настолько много, что всей Вселенной понадобятся миллиарды лет.

«James Webb» открыл вторую по удаленности от нас галактику среди всех известных Увидеть столь древний объект помог эффект гравитационного линзирования. Космический телескоп «James Webb» открыл вторую по удаленности от нас галактику среди всех когда-либо наблюдавшихся. Она обнаружена на снимке области гигантского скопления Пандора и, по оценкам астрономов, уже существовала спустя всего 330 миллионов лет после Большого взрыва. Результаты исследования представлены в журнале The Astrophysical Journal Letters. «О ранней Вселенной известно очень мало, и единственный способ узнать о том времени и проверить наши теории – изучить самые далекие галактики. До нашего открытия было известно только три подтвержденные галактики, расположенные на столь экстремальном расстоянии. Теперь их пять, мы добавили в коллекцию вторую и четвертую по удаленности от Земли», – рассказывают авторы исследования. Свет от галактик, получивших обозначение UNCOVER z-13 и UNCOVER z-12, путешествовал до Земли примерно 13,4 миллиарда лет. Однако, по расчетам астрономов, сегодня из-за расширения Вселенной они удалены от нас на расстояние около 33 миллиардов световых лет. «Эти ранние галактики подобны маякам, свет которых пробивается сквозь очень разреженный газообразный водород, заполняющий раннюю Вселенную. Открытие таких объектов является важнейшим для понимания того, как появились первые галактики», – заключили авторы исследования.

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/

Жизнь звезд

Миссия телескопа «Спитцер» завершается после 16 лет работы. Вот что мы увидели благодаря ему.