Песочные часы от «Джеймса Уэбба»
Космический телескоп «Джеймс Уэбб» продемонстрировал детальное изображение интереснейшего явления — процесса формирования звезды в центре холодного газопылевого облака1. Разноцветные облака на снимке видны только в инфракрасном свете, поэтому их никогда не видели до того, как они были сняты камерой ближнего инфракрасного диапазона «Уэбба» (NIRCam).
Протозвезда, обозначенная как L1527 IRS, находится в звездном питомнике под названием Облако Тельца, находящемся в созвездии Тельца примерно в 450 световых годах от Земли. Она была обнаружена группой исследователей во время проведения наблюдений с помощью Большой миллиметровой/субмиллиметровой решетки обсерватории ALMA на севере Чили в 2012 году2.
Первоначально предполагалось, что возраст обнаруженной протозвезды составляет около 300 тыс. лет, но согласно уточненным данным звезда может оказаться еще моложе: примерно 100 тыс. лет.
Масса молодой звезды в настоящее время составляет около одной пятой массы Солнца, но, вероятно, она будет притягивать материю из своего окружения, чтобы в конечном итоге сравняться с Солнцем по массе и, возможно, даже превысить ее. Также астрономы обнаружили пыль и монооксид углерода CO возле L1527 IRS. Измерив доплеровский сдвиг радиоволн, исходящих от окиси углерода в диске около L1527 IRS, они смогли показать, что скорость вращения диска меняется с увеличением расстояния до звезды таким же образом, как меняются орбитальные скорости планет в нашей Солнечной системе. Предположительно диск газа и пыли, окружающий звезду, достаточно массивен, чтобы образовать примерно семь юпитеров.
На снимке, полученном с помощью космического телескопа «Джеймс Уэбб», протозвезда L1527 скрыта во тьме краем вращающегося газового диска у «горлышка песочных часов», молодой свет льется сверху и снизу диска, освещая облака.
Протозвезда L1527 относится к протозвездам класса 0, т. е. излучает в основном в дальнем инфракрасном и миллиметровом диапазонах. Спектр излучения чернотельный, его эффективная температура составляет менее 70 K.
Протозвезда находится на самой ранней стадии звездообразования и еще не способна генерировать собственную энергию. Там еще не запустились термоядерные реакции синтеза в ядре, и объект светит за счет гравитационного сжатия и выделения тепла. Диск размером примерно с нашу Солнечную систему будет снабжать протозвезду материалом до тех пор, пока в конечном итоге условия в ее ядре не достигнут пороговых значений для начала термоядерного синтеза. Кроме того, из вещества диска, возможно, уже сейчас начинают формироваться планетезимали — зачатки будущих планет.
Можно сказать, что наблюдения за L1527 дают представление о том, как выглядели наше Солнце и Солнечная система в пору их младенчества.
Очень Большой Телескоп (VLT) в Чили стал лучше видеть
Новый инструмент Enhanced Resolution Imager and Spectrograph (ERIS) был доставлен в Паранальскую обсерваторию в декабре 2021-го, а первые тестовые наблюдения были проведены в феврале этого года. Представители Европейской организации астрономических исследований в Южном полушарии (ESO), координирующей эксплуатацию VLT и нескольких других телескопов, заявляют, что этот инфракрасный инструмент «сможет видеть дальше и в более мелких деталях». Он предназначен для наблюдений за экзопланетами и галактиками.
Недавно появилось первое официальное изображение, выпущенное ERIS3. Снимок галактики NGC1097, сделанный ERIS (справа), интересно сравнить с изображением той же галактики, полученным с помощью предыдущего инструмента NACO, который состоит из системы адаптивной оптики Nasmyth Adaptive Optics System (NAOS) и Near-Infrared Imager and Spectrograph (CONICA).
NGC1097 находится на расстоянии 45 млн световых лет от Земли в созвездии Печь. На снимке ERIS видно более четкое изображение газового и пылевого кольца, расположенного в центре галактики, с хорошо прорисованной картиной ярких пятен в окружающем кольце, которые представляют собой «звездные ясли».
Прибор ERIS сочетает в себе ультрасовременный инфракрасный тепловизор, систему камер ближнего инфракрасного диапазона, Near Infrared Camera System (NIX), и спектрограф интегрального поля (SPIFFIER — SPectrometer for Infrared Faint Field Imaging), причем в этих приборах используется лазерная адаптивная оптическая система для улучшения качества изображения.
Адаптивная оптика корректирует эффекты размытия атмосферы Земли в режиме реального времени. В ESO заявляют, что ERIS будет работоспособнв в течение как минимум десяти лет и, как ожидается, внесет значительный вклад в изучение множества астрономических объектов, начиная от далеких галактик и черных дыр и заканчивая экзопланетами, а также карликовыми планетами в нашей Солнечной системе.
ERIS установлен на Unit Telescope 4 VLT, и официальные лица говорят, что модернизация обеспечивает некоторые существенные улучшения объекта на ближайшее десятилетие.
Для понимания масштаба: на полученном изображении показана часть неба, размер которой составляет менее 0,03% размера полной луны.
Новая карта Вселенной: сотни тысяч галактик
Карта, составленная на основе данных, собранных в рамках Слоановского цифрового обзора неба за два десятилетия, была создана астрономами из Университета Джонса Хопкинса. Интерактивная карта отображает фактическое положение и реальные цвета около 200 тыс. галактик4.
Sloan Digital Sky Survey — это новаторская попытка запечатлеть ночное небо с помощью телескопа, базирующегося в Нью-Мексико. Ночь за ночью в течение многих лет телескоп делал обзор неба, собирая свет далеких звезд и галактик.
Карта визуализирует лишь часть Вселенной. Каждая точка на карте представляет собой галактику, а каждая галактика содержит миллиарды звезд и планет. При составлении карты учтено, что мы живем в ускоренно расширяющейся Вселенной.
Расширение Вселенной обеспечивает эффект космологического красного смещения: хорошо известные спектральные линии химических элементов оказываются смещенными от своего положения в красную сторону в спектрах внегалактических объектов. Данное явление похоже на эффект Доплера, однако нельзя их путать, так как причина не в собственных скоростях наблюдаемых объектов, а в расширении пространства.
Первая вспышка излучения, испущенная вскоре после Большого взрыва, примерно 13,799 ± 0,021 млрд лет назад, показана в верхней части карты.
«На этой карте мы просто пятнышко в самом низу, всего один пиксель. И когда я говорю „мы“, то имею в виду нашу галактику, Млечный Путь, в котором есть миллиарды звезд и планет, — говорит создатель карты Брис Менар, профессор Университета Джонса Хопкинса. — Мы привыкли видеть астрономические изображения, показывающие одну галактику здесь, одну галактику там или, возможно, группу галактик. Но эта карта совсем другого масштаба».
Менар подготовил карту с помощью выпускника факультета информатики Университета Джонса Хопкинса Никиты Штаркмана.
Астрономы искали себе подобных и не нашли
По современным представлениям, в настоящее время во Вселенной астрономы обитают только на одной планете. Недавно они решили найти инопланетных коллег, которые также использовали бы в своих работах лазерное излучение. Луч лазера, направленный на Землю, был бы признаком существования внеземной астрономической жизни.
Поиск лазерного излучения Альфы Центавра A&B был проведен путем изучения 15362 оптических спектров высокого разрешения в 2004–2018 годах. Но увы, ни в одном из спектров нет линий лазерного излучения5.
Статья посвящается ушедшему от нас Фрэнку Дрейку, человеку, который разработал и реализовал первую наблюдательную программу по проекту SETI. В 1961 году Френк Дрейк вывел уравнение Дрейка, которое связывает количество внеземных цивилизаций в Галактике, способных установить связь с Землей, с семью параметрами, пять из которых описывают условия среды в Галактике, а два относятся к самим цивилизациям.
Теперь осталось только изучить спектры остальных звезд в нашей галактике и прочих галактик наблюдаемой части Вселенной. Вдруг там сейчас кто-то смотрит на нас, используя системы адаптивной оптики и зажигая «искусственные звезды»?
Работы впереди — непочатый край.
Алексей Кудря
3 phys.org/news/2022-11-instrument-large-telescope-sharper-view.html
(2 оценок, среднее: 4,00 из 5)
Загрузка...