«Хаббл», подвинься!
Европейское космическое агентство (ESA) опубликовало [1] первые снимки, переданные запущенным 1 июля этого года телескопом «Евклид» (Euclid). Они продемонстрировали замечательную чувствительность инструментов этого космического телескопа — работающего в видимом диапазоне 1,2-метрового телескопа-рефлектора системы Корша, широкоугольной камеры VIS (VISible imager) с матрицей в 610 мегапикселей и спектрометра/фотометра ближнего инфракрасного участка спектра NISP (Near Infrared Spectrometer and Photometer), которые получают изображения объектов в оптическом и ИК-диапазонах волн. Планируется, что за шесть лет «Евклид» отснимет около трети (более 15 тыс. квадратных градусов) наблюдаемой части Вселенной и создаст ее трехмерную карту. По мере реализации миссии полученные данные помогут астрофизикам лучше понять, как формируются и эволюционируют галактики, уточнить скорость расширения Вселенной и исследовать природу темной материи и темной энергии, которые могут быть изучены лишь косвенно, через их гравитационное и космологическое воздействие на небесные объекты. Широкое поле зрения «Евклида» заметно отличает его от «Джеймса Уэбба» (James Webb Space Telescope — JWST), основное преимущество которого заключаются в получении более глубоких и сфокусированных изображений отдельных объектов, а не обширных участков неба, как это делает «Евклид». Ну а прекрасная работа в оптическом и ближнем инфракрасном диапазонах позволяет уверенно заявить: «„Хаббл“, подвинься!»
1. esa.int/Science_Exploration/Space_Science/Euclid/Euclid_s_first_images_the_dazzling_edge_of_darkness
Галактическое трио
Тем временем ветеран «Хаббл» не сдает позиции и продолжает радовать как профессиональных астрономов, так и энтузиастов картинок дальнего космоса новыми захватывающими изображениями. На свежем снимке [2] космического телескопа, получившего свое наименование в честь выдающегося американского астронома Эдвина Хаббла, запечатлена группа взаимодействующих галактик Arp-Madore 2339–661, расположенная на расстоянии около 500 млн световых лет от Земли. На первый взгляд может показаться, что во взаимодействии участвует лишь две галактики. Но при внимательном изучении спиральных рукавов мы замечаем еще одну «спрятавшуюся» галактику.
Самые яркие галактики здесь — это NGC 7734 вверху и NGC 7733 снизу. Третья же галактика с каталожным номером NGC 7733N обнаруживается среди рукавов NGC 7733. Если приглядеться к верхней части нижней галактики, то там и можно заметить NGC 7733N. Первоначальное впечатление, что это просто часть самой NGC 7733, в корне ошибочно. На то, что это не часть галактики, а отдельный объект, указывает разница в их красном смещении. Так или иначе, но все три галактики находятся в процессе слияния и со временем они станут единым большим объектом.
2. esahubble.org/images/potw2343a
«Звезда моя далекая…»
Объединив данные рентгеновской обсерватории NASA «Чандра» (Chandra) и космического телескопа «Джеймс Уэбб», международная группа исследователей сумела обнаружить признаки существования растущей черной дыры спустя всего 470 млн лет после Большого взрыва, когда возраст Вселенной составлял 3% от нынешнего.
Астрономы с высокой степенью вероятности нашли самую удаленную черную дыру, которую когда-либо видели в рентгеновском диапазоне. Этот объект находится на ранней стадии своего роста и, по оценкам астрономов, его масса сравнима с массой всей галактики, в которой он находится, — эта галактика носит обозначение UHZ1 и видна в направлении на скопление галактик Abell 2744, что располагается примерно в 3,5 млрд световых лет от Земли. Данные «Джеймса Уэбба» показывают, что сама изучаемая галактика находится гораздо дальше скопления — на расстоянии около 13,2 млрд световых лет от нас.
Двухнедельные наблюдения с помощью «Чандры» говорят о присутствии там большого количества перегретого галактического газа, интенсивно излучающего в рентгене, — а это и считается отличительным признаком растущей сверхмассивной черной дыры. Этот свет и рентгеновское излучение усиливаются для земных наблюдателей четырехкратно благодаря воздействию массы Abell 2744 — гравитационная линза доносит инфракрасный сигнал, улавливаемый «Уэббом», и позволяет также обнаруживать слабый источник рентгеновского излучения.
По мнению исследователей, их находка усиливает позиции так называемой теории прямого коллапса, объясняющей появление сверхмассивных черных дыр на ранней стадии существования Вселенной образованием их непосредственно из газовых облаков, минуя звездную стадию.
Исследования опубликованы в Astrophysical Journal Letters: iopscience.iop.org/article/10.3847/2041-8213/acf7c5
и на сервере препринтов: arxiv.org/abs/2305.15458, arxiv.org/abs/2308.02750 и arxiv.org/abs/2308.02654
Сайт обсерватории Chandra:
chandra.harvard.edu/photo/2023/uhz1/more.html
Комментарий Бориса Штерна
Ранее уже был открыт ранний квазар J0313–1806 с массой порядка миллиарда солнечных масс, о чем мы писали в ТрВ-Наука [3]. Квазар, о котором идет речь в данной новости, моложе, но и легче. Он как раз попадает на ту же траекторию роста, которая ведет к состоянию J0313–1806. Проблема в том, что есть ограничение на скорость роста (эддингтоновский предел), так что в начале траектории в возрасте Вселенной ~ 200 млн лет должна появиться «затравочная» черная дыра массы 105 масс Солнца — иначе не хватит времени на рост гигантской черной дыры. Авторы данной работы видят решение в виде прямого коллапса облака в миллионы солнечных масс в «затравочную» черную дыру в молодой Вселенной. Это действительно выход, более реалистичный, чем первичные черные дыры [4]. Но есть еще более реалистичное объяснение: современные теории аккреции вещества на черную дыру сильно переупрощены и упускают режимы низкой эффективности высвечивания вещества, падающего в дыру. При низкой эффективности эддингтоновский предел перестает работать, и гигантская черная дыра может сформироваться гораздо быстрее.
3. trv-science.ru/2021/02/otkuda-vzyalis-moshhnye-rannie-kvazary
Изумительный астероид
Название астероида Динкинеш в переводе с амхарского (государственного языка Эфиопии) означает «чудесный, изумительный» [5].
Именно такими и получились первые снимки космического аппарата Lucy («Лю́си»), который 1 ноября пролетел мимо этого астероида на скорости 4,4 км/с. Как оказалось, на данном этапе экспедиции Lucy поджидал не один и даже не два, а сразу три астероида [6]. Астрономы и ранее подозревали, что Динкинеш не так прост и что, скорее всего, это двойной астероид, так как регулярно наблюдались небольшие колебания его яркости. Но теперь, получив высококачественные снимки с близкого расстояния, астрономы окончательно убедились в своих предположениях: Динкинеш — это целая система астероидов. На основе предварительного анализа первых доступных изображений команда Lucy заключила, что наиболее крупное тело имеет поперечник примерно 790 м в самом широком месте, а диаметр его спутника — около 220 м.
Изображение получено с расстояния 430 км.
Самой удивительной оказалась фотография, которой Lucy поделилась уже покидая окрестности Динкинеша. Выяснилось, что «спутник» является контактным объектом и состоит из двух «слипшихся», меньших по размеру астероидов. Такие объекты астрономам уже известны — например, контактно-двойной транснептуновый астероид из пояса Койпера — Ультима Туле (Аррокот). Также в Солнечной системе известны тройные астероиды (45) Евгения, (107) Камилла, (216) Клеопатра, (47171) Лемпо, (93) Минерва.
На вопрос, возможно ли так, что в недалеком прошлом Динкинеш был тройной системой со спутником, вокруг которого обращался другой спутник, астроном, канд. физ.-мат. наук, ст. науч. сотр. ГАИШ МГУ Владимир Сурдин ответил так: «Кто чей спутник — вопрос определения. У Динкинеша два спутника примерно равных по размеру. Поэтому не стоит говорить о спутнике спутника. Лучше называть их двойным спутником. Или контактно-двойным».
Следующей целью Lucy станет находящийся между орбитами Марса и Юпитера астероид (52246) Дональдджохансон (Donaldjohanson), названный в честь палеоантрополога, нашедшего скелет австралопитека Люси. Окрестностей этого астероида космический зонд достигнет в 2025 году, а позже встретит свои основные цели — троянские астероиды Юпитера. 12 августа 2027 года состоится пролет астероида (3548) Эврибат, 15 сентября того же года Lucy посетит астероид (15094) Полимела, 18 апреля 2028 года ожидается пролет астероида (11351) Левк, 11 ноября 2028 года — астероида (21900) Орус, ну а пять лет спустя, 2 марта 2033 года, Lucy изучит уникальный двойной астероид Патрокл с его спутником Менетием.
5. nasa.gov/solar-system/nasas-lucy-asteroid-target-gets-a-name/
6. nasa.gov/image-article/nasas-lucy-spacecraft-discovers-2nd-asteroid-during-dinkinesh-flyby/
Алая ночь
3 ноября на Солнце произошел корональный выброс массы. По сообщению Лаборатории солнечной астрономии ИКИ и ИСЭФ, событие сопровождалось облаком плазмы, которое отправилось в сторону Земли.
По всем признакам выброс рассматривался как рядовой, и изначально было не совсем ясно, что же послужило причиной столь мощной реакции земной атмосферы и магнитосферы. Как позже показали измерения космических аппаратов, через которые облако плазмы прошло к Земле, у него было собственное магнитное поле, ориентированное противоположно к направлению геомагнитного, именно это, скорее всего, дополнительно усилило воздействие на магнитосферу планеты.
Солнце сейчас находится близко к пику активности своего 11-летнего цикла, хотя сам этот пик астрономами ожидался лишь в 2024–2025 годах. По словам директора астрономической обсерватории Иркутского государственного университета Сергея Язева, уже сейчас на Солнце много пятен: «Много пятен — значит, много вспышек, которые становятся причиной магнитных бурь. Но предсказывать конкретные даты вспышек и их мощность пока еще никто не научился».
Уже утром 5 ноября до Земли добрался предвестник — ударная волна плазмы, что привело к некоторому «подсжатию» магнитосферы Земли. В таком состоянии магнитосфера активно реагирует на приток плазмы, который пришел позднее. По всей планете, где было ясное ночное небо, стали видеть сияния. Сообщения о необычном цвете неба приходили с Кавказа, из Крыма, регионов Южного Урала, Сибири и Дальнего Востока. Также в алый цвет окрасилось небо над странами Европы. В соцсетях активно публиковались фото и видео этого явления.
Как пояснил научный сотрудник Астрокосмического центра Физического института им. П. Н. Лебедева РАН, автор YouTube-канала «Улица Шкловского» Вячеслав Авдеев, полярное сияние возникает в результате столкновения частиц солнечного ветра с верхней частью земной атмосферы. Из-за этого происходит возбуждение атомов и молекул газов, после чего они начинают излучать фотоны. В палитре полярных сияний Земли наиболее яркое свечение дают основные компоненты атмосферы — азот и кислород. При этом наблюдаются их характерные линии излучения как в атомарном, так и молекулярном состоянии. Самыми интенсивными считаются линии излучения атомарного кислорода и ионизированных молекул азота. Свечение кислорода обусловлено излучением возбужденных атомов в метастабильных состояниях с длинами волн 557,7 нм (зеленая линия), а также 630 и 636,4 нм (красная область).
Ионизированные молекулы азота излучают на длинах волн 391,4 нм (ближний ультрафиолет), 427,8 нм (фиолетовый), а также 522,8 нм (зеленый). Также есть зависимость aurora borealis от высоты. В более низких атмосферных слоях оттенок будет зеленым, в верхних — красным. Так как полярное сияние происходило в северных широтах, то наблюдатель, который находился в тот момент на юге, лучше видел именно «красную шапку» сияния. Зеленый же цвет был практически незаметен.
Изображения северного сияния взяты
из VK‑паблика «AstroAlert | Наблюдательная астрономия» (vk.com/astro.nomy)
Загрузка...