Новости космической науки и технологий

[Administrator]

Поглощение чёрными дырами звёздного вещества выдало их скорость вращения

Похоже, учёные разработали новые методы оценки параметров сверхмассивных чёрных дыр. У науки не так много возможностей, чтобы измерить те или иные характеристики этих таинственных объектов, и любой новый метод — это находка, ценность которой трудно переоценить. Оказалось, что агрессия чёрных дыр в отношении разрываемых ими звёзд в процессе поглощения вещества позволяет вычислить скорость их вращения.

Звезда может подлететь к чёрной дыре с любой точки пространства. Такие события наблюдаются достаточно часто, что отражается в рентгеновских вспышках, когда вещество звезды падает на чёрную дыру. Точнее, на её диск аккреции. Как подозревают учёные, взаимодействие останков звезды с диском аккреции дестабилизирует последний. Это как ударить по вращающемуся волчку — его ось вращения отклонится от вертикального положения и начнёт описывать в пространстве окружность (возникнет прецессия).

Группа учёных из Массачусетского технологического института справедливо предположила, что амплитуда колебания (прецессия) диска аккреции связана со скоростью вращения чёрной дыры. Если можно будет вычислить прецессию, то, зная массу объекта, можно узнать скорость его вращения. Но измерения необходимо проводить длительное время и с высочайшей точностью. Сегодня это ресурсоёмкие исследования. Но в будущем ожидается запуск ряда широкоугольных телескопов нового поколения, которые будут легко фиксировать множественные переходные процессы.

Благодаря наблюдению за квазаром на удалении около одного миллиарда световых лет от нас (по зафиксированной в 2020 году рентгеновской вспышке AT2020ocn), учёные смогли вычислить скорость вращения сверхмассивной чёрной дыры в центре этого активного ядра галактики. Она оказалась примерно на уровне 25 % от скорости света. Само по себе это измерение мало что даёт науке, но многочисленные аналогичные измерения для всех наблюдаемых нами во Вселенной чёрных дыр расскажут об эволюции этих объектов ещё больше, чем мы сегодня знаем.

[boom]

Недалеко от Земли нашли потенциально пригодную для жизни экзопланету — Новый год на ней наступает каждые 13 дней
24.05.2024
Группа астрономов на основании наблюдений с помощью нескольких телескопов обосновала открытие потенциально пригодной для жизни экзопланеты размерами с Землю. Экзопланета Gliese 12b находится у красного карлика на расстоянии всего 40 световых лет от нашей системы. Средняя температура поверхности экзопланеты составляет около 40 °C, что можно считать комфортным для возникновения той жизни, которую мы знаем по нашей планете.

Родная звезда экзопланеты Gliese 12 относится к спектральному типу M3.5V — это так называемый красный карлик. Подобных звёзд большинство в нашей галактике — до 70 %. Это делает открытие потенциально обитаемой землеподобной планеты у красного карлика многообещающим событием. При этом близость планеты к звезде не делает жизнь на ней слишком рискованной. Красные карлики гиперактивны лишь на ранних этапах эволюции, а оставаться стабильными они могут сотни миллиардов и даже триллионы лет, что кратно превосходит сроки жизни нашего Солнца, например. Поэтому жизнь на них может развиваться так долго, как пожелает без оглядки на сроки жизни родной звезды.

Экзопланета Gliese 12 открыта методом транзита телескопом NASA TESS. Также наблюдения подтвердили данные с телескопа CHEOPS и ряда наземных инструментов. В дополнение к транзитному методу наличие экзопланеты у звезды подтвердили данные по колебаниям её радиальной скорости, зафиксированные спектрографами HARPS-N и TRES. Полученная информация помогла рассчитать массу, размер и плотность экзопланеты. Gliese 12 оказалась чуть легче Земли (0,88 массы нашей планеты). Её радиус примерно соответствует радиусу Земли. Большой вопрос — это наличие атмосферы. Мы ведь не надеемся обнаружить биологическую жизнь на планете без атмосферы?

Оба транзитных наблюдения не дали достоверной информации о наличии газовой оболочки вокруг Gliese 12. Однако в этом есть свои плюсы — она может быть разреженной и плохо различимой. Атмосфера вокруг Земли тоже неплотная. Наоборот, наличие плотной атмосферы вокруг экзопланеты может снизить шансы на возникновение жизни. Хороший пример — Венера. Плотная атмосфера и парниковый эффект создали там условия, при которых плавится свинец. Учёные надеются прояснить вопрос с атмосферой у Gliese 12 с помощью космического телескопа им. Джеймса Уэбба. Они уже запросили рабочее время на этом инструменте NASA.

[Administrator]

Астрономы впервые увидели процесс пробуждения сверхмассивной чёрной дыры в центре галактики

Активные ядра галактик или квазары — это живущие полной жизнью сверхмассивные чёрные дыры в центрах галактик. Эти объекты хорошо известны астрономам, но ещё ни разу не удавалось увидеть их рождение — они для земной науки были всегда. Группе европейских астрономов впервые удалось обнаружить начало пробуждения сверхмассивной чёрной дыры в центре галактики — увидеть начало рождения квазара, что позволило наблюдать за процессом в реальном времени.

image.webp (6.04 КБ) 1060 просмотров

image.webp (6.04 КБ) 1060 просмотров

Стартом для открытия послужило внезапное увеличение яркости до этого ничем не примечательной галактики SDSS1335 + 0728 в конце 2019 года. Эта галактика находится на удалении 300 млн световых лет от нас в созвездии Девы. В принципе, такое случается, когда спокойная чёрная дыра в центре галактики разрывает пролетающую мимо звезду. Это называется приливное разрушение, что на время позволяет чёрной дыре вспыхнуть от вновь падающего на неё вещества.

Но в этот раз это было явно не приливное событие, которое длится от нескольких десятков до сотен дней. Центральная область SDSS1335 + 0728 становилась всё ярче и ярче, что продолжается до сих пор. Такого учёные раньше не встречали. Не исключено, что это что-то новое в приливном разрушении. В то же время остаётся большая вероятность, что мы наблюдаем за рождением квазара или, что звучит устрашающе, за пробуждением сверхмассивной чёрной дыры в центре галактики. Почему устрашающе? Чёрная дыра в центре нашей галактики тоже способна выкинуть подобный фокус.

«[Этот] процесс <...> никогда раньше не наблюдался», — поясняют учёные. В предыдущих исследованиях сообщалось, что неактивные галактики становятся активными через несколько лет, но это первый случай, когда сам процесс — пробуждение чёрной дыры — наблюдался в режиме реального времени. «Это то, что может произойти и с нашей собственной Sgr A*, массивной чёрной дырой <...>, расположенной в центре нашей галактики», — добавляют исследователи, но неясно, насколько велика вероятность, что это произойдёт.

[boom]

Зонд «Юнона» показал крупным планом вулканы и лавовые озёра спутника Юпитера Ио

Ценным инструментом для изучения спутника Юпитера Ио стал итальянский инфракрасный прибор Juno Jovian Infrared Auroral Mapper (JIRAM) на зонде «Юнона». Ио — это самое вулканически активное тело в Солнечной системе с сотнями вулканов. Близкие пролёты «Юноны» рядом с ним позволяют крупным планом увидеть лавовые озёра и изучить их общее строение, что даёт представление о процессах в недрах этой юпитерианской луны.

image.webp (9.04 КБ) 1052 просмотра

image.webp (9.04 КБ) 1052 просмотра

Учёные только начинают разбирать данные, полученные после близких пролётов зонда NASA мимо Ио в прошлом году. Впрочем, научный анализ не терпит суеты. Первая работа по этим данным была опубликована несколько дней назад в журнале Nature. Прибор JIRAM разрабатывался для изучения атмосферы Юпитера на глубину до 70 км ниже облачного покрова планеты-гиганта. Но он также стал прекрасным инструментом для изучения лун Юпитера, самой поразительной из которых считается Ио.

Исходя из данных JIRAM по обнаруженным на Ио лавовым озёрам, эти образования на спутнике множественные и достаточно локальные. Магма не переливается через края кальдеры, из чего учёные делают выводы о достаточно высоких — до нескольких сотен метров — стенах кратеров.

Интересной и не до конца понятной особенностью лавовых озёр Ио стало отчётливое отсутствие застывшей магматической корки по их краям. Это указывает на вероятную циркуляцию магмы от центра в края и вглубь кратеров, либо на такие условия по краям, при которых застывшая корка обламывается с краю и обнажает лавовое кольцо. Это даёт некоторые подсказки о поведении магмы в недрах Ио, но для окончательного вывода их недостаточно.

Учёные продолжают получать данные по Ио. «Юнона» совершила 62-й облёт Юпитера 13 июня. Она прошла над луной на высоте 29 250 км. Свой 63-й облёт Юпитера и Ио зонд совершит 16 июля. Аппарат получил возможность прохода над северным и южным полюсами спутника, что позволит впервые получить данные о вулканической активности Ио в приполярных областях.

[boom]

Астероид Бенну образовался в недрах водного мира, показали первые исследования грунта

Появилась первая более детальная публикация об анализе образцов с астероида Бенну, собранных в ходе миссии NASA OSIRIS-Rex. Неожиданно для себя учёные открыли в их составе обильное присутствие фосфорсодержащих минералов, указывающих на формирование породы в глубинах океанического мира. Неужели в нашей системе действительно существовала гипотетическая планета Фаэтон между Марсом и Юпитером? Образцы с астероида прямо об этом не говорят, но кто знает?

Капсула с образцами с астероида Бенну была сброшена на Землю в сентябре 2023 года. Миссия стартовала в сентябре 2016 года. В октябре 2020 года зонд NASA получил пробы грунта с астероида. Успех вдвое превзошёл ожидания: в капсуле на Землю прилетело 120 г образцов вместо ожидаемых 60 г. Астероид Бенну был выбран в качестве цели по предварительным дистанционным наблюдениям с Земли, которые помогли определить его, как углеродистое небесное тело.

Рыхлый материал с поверхности астероидов просто сгорел бы, попади он в атмосферу Земли. Забор образцов и доставка их в герметичной капсуле на Землю помогли сохранить их в первозданном виде, что обещает раскрыть множество загадок о прошлом Солнечной системы, когда планеты в ней только начинали формироваться. Тем самым, например, обнаружение в образцах с астероида широкого спектра органических молекул может указать на источник зарождения жизни на нашей планете — в таком случае она определённо пришла из космоса.

Если говорить конкретно, то команда учёных из Университета Аризоны обнаружила в образцах с Бенну магний-натриевый фосфат. Это ионное соединение, состоящее из катиона магния (Mg2+) и фосфат-иона (PO43-), которое также встречается в костях и зубах людей. На Земле такое соединение обычно образуется в глубинах океанов. Также учёные обнаружили сходство минерального состава образцов с земными породами, взятыми из подводных скальных пород. Звучит невероятно, но астероид Бенну, похоже, родился в океаническом мире, который мог существовать в нашей системе на ранних этапах формирования планет.

Но это лишь верхушка айсберга, говорят учёные о своём открытии. Сейчас мы узнали о составе астероида лишь малую часть тайн, которые он скрывает. Впереди новые и, не исключено, поразительные открытия.

[Administrator]

Астероид размером с египетскую пирамиду сегодня пролетел вблизи Земли
29.06.2024 [21:50]
Менее двух недель назад Национальное управление по аэронавтике и исследованию космического пространства (NASA) США обнаружило астероид размером с одну из египетских пирамид, который направляется в сторону Земли. Объект получил название 2024 MK и он не несёт опасности нашей планете, но сам факт того, что астероид был замечен только 16 июня является ярким напоминанием о том, что даже крупные космические объекты могут ускользать от обнаружения до последнего.

Мысль о том, что астероид, диаметр которого изменяется в пределах 120-260 метров, может быть замечен людьми всего за две недели до потенциального столкновения с Землёй, пугает. По данным Европейского космического агентства (ESA), астероид такого размера слишком мал, чтобы привести к катастрофическим последствиям в случае столкновения с нашей планетой, но и он бы причинил «значительный ущерб». Если бы 2024 MK приближался к Земле, а не пролетел примерно в 290 тыс. км от неё, у людей попросту не было бы достаточного количества времени для подготовки и осуществления какой-либо операции по изменению траектории полёта астроида, подобной миссии DART, которую NASA провела ранее.

«Риска столкновения 2024 MK с Землёй нет. Однако в случае столкновения астероид такого размера нанёс бы значительный ущерб, поэтому его обнаружение всего за несколько дней до того, как он пролетит мимо нашей планеты, подчёркивает необходимость постоянного совершенствования наших возможностей по обнаружению и мониторингу потенциально опасных объектов, сближающихся с Землёй», — говорится в сообщении ESA.

Что касается наблюдения за астероидом 2024 MK, то увидеть его с поверхности Земли можно сегодня. Жители каких регионов планеты могут наблюдать пролёт крупного космического объекта, не уточняется.

[Administrator]

Очень скоро на ночном небе произойдёт видимая невооружённым глазом вспышка сверх новой звезды
01.07.2024
Согласно расчётам почётного профессора астрономии Университета штата Луизиана Брэда Шефера (Brad Schaefer), а также данным астрономов-любителей, связанных с Американской ассоциацией наблюдателей переменных звёзд (AAVSO), взрыв новой в системе Северной Короны должен произойти в течение ближайших месяцев. Это двойная звёздная система, состоящая из белого карлика и красного гиганта, находится на расстоянии около 3000 световых лет от Солнечной системы.

Северная Корона (Corona Borealis) — небольшое созвездие северного полушария, главные звёзды которого образуют полукруглый венец. В греческой мифологии созвездие Короны — это венец Ариадны, освещавший путь Тесею в критском Лабиринте. Астрономы прогнозируют, что в этом созвездии в ближайшие несколько месяцев произойдёт взрыв, сияние которого в течение пяти дней будет видно с Земли невооружённым глазом.

Северная Корона — звёздная система так называемого «повторяющегося» типа, в которой вспышки новой происходят регулярно. Это отличает новую от сверхновой, которая является «одноразовым» событием — «последним вздохом» умирающей звезды. Впервые вспышка новой в системе Северной Короны была зарегистрирована в 1217 году — в церковных манускриптах описана «тусклая звезда, которая какое-то время сияла ярким светом».

С тех пор вспышки новой в этой звёздной систем наблюдались регулярно, последний раз в 1946 году. Учёные полагают, что взрывы происходят довольно регулярно, с периодичностью около 80 лет. В марте 2023 года было отмечено падение яркости звезды, что обычно предшествует взрыву. Ранее мы подробно описывали процессы, происходящие при вспышке новой.


«Есть несколько повторяющихся новых с очень короткими циклами, но, как правило, мы не часто видим повторяющиеся вспышки в течение жизни человека, и редко такие вспышки настолько близки к нашей собственной системе, — заявила сотрудник NASA доктор Ребека Хаунселл (Rebekah Hounsell). — Невероятно приятно занять место в первом ряду».

Источник:
Space

[Administrator]

Планета-океан LHS 1140b: потенциал для жизни и удивительный внешний вид
Недавно несколько групп учёных использовали телескоп «Джеймс Уэбб» для изучения планеты-океана, расположенной в 50 световых годах от Земли. Близость этой экзопланеты позволяет собирать данные о её атмосфере и оценивать её потенциальную обитаемость. Учёные считают её одним из лучших кандидатов для поиска следов инопланетной жизни. Кроме того, внешний вид этой планеты поразителен — она напоминает гигантское глазное яблоко.

Экзопланета LHS 1140b была открыта в 2017 году с помощью метода транзита. Она вращается вокруг своей звезды, тусклого красного карлика, с периодом в 25 суток. Близкое расположение к звезде компенсируется её слабым светом, поэтому планета не сгорает в излучении. Благодаря приливному захвату LHS 1140b всегда обращена к звезде одной стороной, которая нагревается сильнее всего. Тем не менее, это не приводит к экстремальному перегреву поверхности, хотя и придает планете необычный вид.

Новое исследование показало, что температура на обращённой к звезде стороне может достигать 20 °C — достаточно комфортной для возникновения жизни. Плотность планеты составляет 5,6 г/см³. С радиусом, превышающим земной в 1,76 раза, и массой в 5,6 раза больше массы Земли, учёные полагают, что LHS 1140b может быть либо подобной Нептуну планетой с плотной газовой оболочкой, либо планетой-океаном. Наиболее вероятен второй вариант.

Если LHS 1140b действительно является водным миром, то при средневзвешенной температуре около -50 °C её поверхность покрыта льдом, за исключением небольшой полыньи на стороне, обращённой к звезде. Диаметр этой открытой воды составляет около 4000 км. В результате, планета выглядит как огромное белое глазное яблоко, "смотрящее" на космос своим тёмным зрачком.

Одним из важных открытий стало наличие азота в атмосфере экзопланеты и минимальное количество водорода. Это свидетельствует о вторичности атмосферы, что она сформировалась в процессе эволюции, а не была унаследована от протопланеты. Это открытие делает LHS 1140b одним из наиболее перспективных объектов для дальнейших исследований в поисках признаков жизни.

[Administrator]

Японский Спутник-Инспектор Космического Мусора Провёл Манёвры Вокруг Старой Ступени Ракеты
Японская компания Astroscale отчиталась о проведении обследования крупного фрагмента космического мусора на околоземной орбите — верхней ступени ракеты H-2A, запущенной в 2009 году.

image.webp (7.61 КБ) 997 просмотров

image.webp (7.61 КБ) 997 просмотров

Характеристики Миссии
Космический аппарат Active Debris Removal (ADRAS-J) был запущен на орбиту ракетой Rocket Lab Electron 18 февраля 2024 года. ADRAS-J предназначен для отработки методов сближения с космическим мусором на орбите и его обследования при помощи операций «встречи и сближения» (Rendezvous and Proximity Operations, RPO). Первым объектом исследований стала верхняя ступень японской ракеты H-2A длиной 11 метров и массой 3 тонны.

Выполнение Миссии
В июне ADRAS-J сделал новый снимок объекта с расстояния около 50 метров. Аппарат также провёл миссию RPO, используя систему автономного управления. При обнаружении аномалии в положении объекта, ADRAS-J самостоятельно принял решение о временной приостановке миссии и выполнил манёвр уклонения, что подтвердило его способность обеспечивать безопасность даже при сближении с несотрудничающим объектом.

Значение и Перспективы
Эти операции важны, поскольку многие объекты космического мусора не рассчитаны на взаимодействие с инспекторами и могут представлять угрозу для спутников. Компания Astroscale возлагает большие надежды на ADRAS-J. После завершения фазы миссии по «демонстрации коммерческого удаления мусора» (CRD2), которая запланирована на не ранее 2026 года, компания совместно с Японским агентством аэрокосмических исследований (JAXA) приступит к сведению с орбиты несотрудничающего космического мусора.

Astroscale стремится к успешному выполнению своих миссий, что станет важным шагом в борьбе с космическим мусором и обеспечит безопасность космических операций в будущем.

[Administrator]

В центре Млечного Пути обнаружена редчайшая чёрная дыра промежуточной массы
Учёные сделали сенсационное открытие: в центре нашей галактики, всего в 0,1 светового года от сверхмассивной чёрной дыры Стрелец A* (Sgr A*), может находиться чёрная дыра промежуточной массы. Такие объекты чрезвычайно редки и их существование до сих пор не было доказано. Кандидатов в чёрные дыры этой категории можно пересчитать по пальцам одной руки.

Загадочное звёздное скопление IRS 13
Примерно четверть века назад в центре нашей галактики было обнаружено компактное звёздное скопление IRS 13, которое с самого начала ставило учёных в тупик. Первоначально его считали сверхмассивной звездой, затем двойной звёздной системой, а потом звездой Вольфа–Райе. Однако новые исследования астрономов из Кёльнского университета показали, что IRS 13 может быть небольшим звёздным скоплением с компактным источником массы внутри.

Возможное объяснение: чёрная дыра
Скопление IRS 13 находится рядом с чёрной дырой Стрелец A*, масса которой составляет 4,3 миллиона солнечных масс. Логично предположить, что такая массивная чёрная дыра должна была бы разорвать скопление IRS 13. Однако этого не происходит, что заставило учёных заподозрить наличие некоего "цементирующего" объекта в центре скопления.

Анализ движения звёзд в IRS 13 и моделирование показали, что в середине скопления может находиться компактный невидимый объект массой около 30 тысяч солнечных масс. Это чрезвычайно значимо, так как в диапазоне масс от 100 до 100 тысяч солнечных масс нет подтверждённых чёрных дыр. Уверенное обнаружение объекта массой 30 тысяч солнечных масс может стать первым подтверждением существования чёрной дыры промежуточной массы.

Подтверждение и дальнейшие исследования
Дополнительные исследования обнаружили рентгеновское излучение и облако ионизированного газа, вращающегося со скоростью 130 км/с в месте предполагаемого размещения чёрной дыры. Это ещё одно подтверждение существования чёрной дыры.

Наблюдения за объектом IRS 13 будут продолжены, так как одно исследование не может служить окончательным доказательством. Если там действительно окажется чёрная дыра, это станет значимым открытием для астрономии, подтверждающим, что чёрные дыры промежуточной массы могут существовать и эволюционировать обычным образом.

Таким образом, это открытие может пролить свет на одну из самых загадочных областей астрономии — процесс формирования и роста чёрных дыр промежуточной массы, помогая лучше понять их роль во Вселенной.