Астроновости: килоновая GRB 2303070A, портрет Бетельгейзе, уточнение возраста Луны и ее недавнее затмение

Алексей Кудря
Алексей Кудря
Килоновая GRB 230307A

Астроновости: килоновая GRB 2303070A, портрет Бетельгейзе, уточнение возраста Луны и ее недавнее затмениеВ марте 2023 года произошел еще один исключительно яркий гамма-всплеск GRB 230307А. «Еще один» потому, что в октябре 2022 года произошел вообще ярчайший GRB 221009A [1,2]. Новый занял второе место в истории наблюдений, но по потоку энергии уступает прошлогоднему почти в десять раз. По своему «фенотипу» это типичный длинный гамма-всплеск (прямое излучение в мягком гамма-диапазоне продолжалось 30 с), каковые связаны с коллапсом ядра массивной звезды в черную дыру.

Положение всплеска было неплохо определено благодаря триангуляции межпланетной сетью станций, и на месте всплеска нашли постепенно гаснущий источник — послесвечение. В спектре послесвечения, который простирается на много порядков по энергии фотонов (оптически тонкий спектр), нашли тепловой «бугор», что соответствует оптически толстой расширяющейся оболочке взорвавшейся звезды. Такое наблюдается достаточно часто и интерпретируется как эффект сверхновой определенного класса.

Астроновости: килоновая GRB 2303070A, портрет Бетельгейзе, уточнение возраста Луны и ее недавнее затмение

Однако в данном случае оболочка была непохожа на типичную сверхновую — по наблюдениям телескопов «Хаббл» и «Джеймс Уэбб», она проявилась довольно рано и быстро краснела. Ряд исследователей проинтерпретировал эту оболочку как «килоновую», возникающую при слиянии нейтронных звезд. В пользу этой версии свидетельствует близость источника к сравнительно близкой галактике (около 300 мегапарсек), хотя близость не столь уж очевидная. Если источник действительно находится на таком расстоянии, то по яркости теплового излучения он действительно похож на килоновую, и СМИ и пиар-службы уже объявили, что в данном случае гамма-всплеск вызван слиянием нейтронных звезд.

Однако этот вывод можно охарактеризовать как излишне смелый. Во-первых, источник находится далековато от предполагаемой «домашней» галактики. Дело даже не в том, что источник находится в пустоте — пара нейтронных звезд в принципе могла улететь достаточно далеко от места образования. Важнее то, что на таком проекционном расстоянии от любой точки с вероятностью около 13% найдется галактика, столь же близкая к нам. Это слишком большая вероятность, чтобы использовать данное совпадение как аргумент.

Астроновости: килоновая GRB 2303070A, портрет Бетельгейзе, уточнение возраста Луны и ее недавнее затмение

И всё же основное сомнение в том, что событие объясняется слиянием пары нейтронных звезд, вызывает характер всплеска. То, что происходит при слиянии нейтронных звезд, и с теоретической, и со статистической, и с наблюдательной точек зрения выглядит как короткий жесткий всплеск продолжительностью в пределах секунды. Картина, которую мы видим в случае GRB 230307А, соответствует длинным (т. е. «коллапсарным») гамма-всплескам с большой собственной яркостью.

Алексей Кудря, Борис Штерн

1. esawebb.org/images/weic2325a

2. Штерн Б. Ярчайший гамма-всплеск: требуется ли новая физика? // ТрВ-Наука № 367 от 6 декабря 2022 года.

Бетельгейзе

Группа исследователей во главе с Жюльеном Древоном, Флорентином Миллуром и Пьером Крузалебом из Университета Лазурного Берега (Франция) использовала инфракрасный спектро-интерферометр MATISSE на Very Large Telescope для получения изображений звезды Бетельгейзе с высоким разрешением. В верхнем ряду изображений показана ее «поверхность», или фотосфера, на нижних прослеживаются следы монооксида кремния — эти молекулы могут служить своего рода затравкой при образовании пылинок.

Астроновости: килоновая GRB 2303070A, портрет Бетельгейзе, уточнение возраста Луны и ее недавнее затмение

Бетельгейзе — огромный красный сверхгигант, радиус которого в тысячу с лишним раз превышает радиус Солнца, а масса составляет 15–20 солнечных масс. Это одна из самых ярких звезд Северного полушария. Бетельгейзе — так называемая полуправильная переменная звезда. Однако снижение яркости, наблюдавшееся в период с 2019 по 2020 год, «Великое затемнение Бетельгейзе» (GDE), было иным по своей природе.

В настоящий момент считается, что во время события GDE между Землей и Бетельгейзе находилось облако пыли [3], из-за чего звезда казалась нам более тусклой в видимом свете, но ярче для MATISSE, так как пыль нагревается и хорошо светится в инфракрасном диапазоне. Кроме того, происходили изменения в структуре фотосферы с образованием холодного пятна на поверхности звезды, совпавшие по времени с выбросом облака пыли. Обе гипотезы были выдвинуты в 2021 году и позднее получили подтверждение с помощью космического телескопа «Хаббл».

3. arxiv.org/abs/2303.08892

Изменение магнитуды Бетельгейзе во время события GDE
Изменение магнитуды Бетельгейзе во время события GDE
MATISSE (Multi-AperTure mid-Infrared SpectroScopic Experiment) в обсерватории Лазурного берега (Франция)
MATISSE (Multi-AperTure mid-Infrared SpectroScopic Experiment) в обсерватории Лазурного берега (Франция)
Моделируя Вселенную

Астрономы из британского Института вычислительной космологии Университета Дарема провели компьютерное моделирование эволюции Вселенной в результате Большого взрыва [4].

Команда проекта FLAMINGO изучила, как эволюционировали обычная барионная материя, темное вещество и темная энергия. Исследователи проследили, как возникали и развивались галактики и скопления галактик. Далее планируется сравнить «виртуальную Вселенную» с реальными изображениями, полученными с помощью телескопов «Джеймс Уэбб» и «Евклид». Это позволит понять, насколько корректна стандартная модель космологии, используемая сейчас для описания эволюции Вселенной.

Изображения: Джош Борроу, команда FLAMINGO и консорциум Virgo

Предыдущие виртуальные модели Вселенной фокусировались в основном на темном веществе. В новой модели астрономы попытаются понять эволюцию Вселенной с учетом влияния обычного барионного вещества и нейтрино.

Суперкомпьютер стоимостью 10 млн фунтов стерлингов из Университета Дарема потратил на моделирование два года (более 50 млн процессорных часов). Машина COSMA 8 превосходит домашний компьютер по мощности примерно в 17 тыс. раз. Эксперты распределили огромную нагрузку между тысячами компьютерных процессоров.

Астроновости: килоновая GRB 2303070A, портрет Бетельгейзе, уточнение возраста Луны и ее недавнее затмение

4. durham.ac.uk/news-events/latest-news/2023/10/biggest-ever-supercomputer-simulation-to-investigate-the-universe

Частичное лунное затмение 28 октября 2023 года

В ночь с 28 на 29 октября жители России и многих других стран наблюдали лунное затмение. Зона его видимости охватила практически полностью всю Евразию (за исключением территории Дальнего Востока и Приморья) и Африку. В Северной и Южной Америке, а также в Австралии, Океании и Антарктиде затмение практически не было видно.

Лунное затмение. Снимок Алексея Кудря
Лунное затмение. Снимок Алексея Кудря

Начало полутеневого затмения 28 октября 18:01:48
Начало частичного затмения: 28 октября 19:35:25
Максимальное затмение: 28 октября 20:15:17
Частичное затмение, окончание: 28 октября 20:52:40
Полутеневое затмение, окончание: 28 октября 22:26:25
(Время и дата по Гринвичу.)

Полутеневая величина 1,118 (часть диаметра Луны покрыта полутенью Земли)
Общая продолжительность 4 часа 25 минут
Продолжительность частичной фазы 1 час 17 минут
Продолжительность полутеневых фаз 3 часа 7 минут

Затмение было теневым, не полным — лишь 12,2% лунного диска погрузилось в земную тень.

Чуть больше часа Луна погружалась в полутень, в результате чего к моменту наступления полной фазы затмения в 20:15:05 по Гринвичу край лунного диска стал тусклее. Невооруженным взглядом это было трудно увидеть, так как на момент затмения Луна находилась в фазе полнолуния, была максимально яркая, однако в бинокль, а тем более в телескоп с фильтрами затмение было хорошо наблюдаемо.

Особенностью этого затмение было то, что Луна, располагаясь в созвездии Овна, соседствовала с довольно ярким Юпитером, который в эти дни стремится к противостоянию с Солнцем и является самым ярким светилом ночного неба (конечно, после Луны).

Еще один интересный факт: это лунное затмение чисто теоретически могло увидеть 6 080 000 000 человек, что составляет около 75% населения нашей планеты.

5. eclipsewise.com/lunar/LEprime/2001-2100/LE2023Oct28Pprime.html

Луна оказалась старше

Ранее считалось, что возраст Луны составляет 4,42 млрд ± 10 млн лет, но новое изучение кристаллов циркона, собранных во время миссии Apollo 17 в 1972 году, указывает на то, что наш спутник старше на 40 млн лет [6]. Исследование опубликовано в журнале Geochemical Perspectives Letters.

Ученые полагают, что формирование Луны произошло в результате столкновения ранней Земли и космического тела размером с Марс. Однако кристаллы циркона не могли сформироваться, когда поверхность Луны была расплавлена; следовательно, они возникли, когда Луна уже остыла и стала твердой.

Астроновости: килоновая GRB 2303070A, портрет Бетельгейзе, уточнение возраста Луны и ее недавнее затмение

Кристалл циркона. Фото Ivtorov / «Википедия»
Кристалл циркона. Фото Ivtorov / «Википедия»

Цирконы — это очень прочные и устойчивые кристаллы, которые могут сохраняться миллиарды лет. Они содержат распадающийся радиоактивный элемент уран, поэтому по количеству свинца в цирконе можно определить его возраст. Таким образом, цирконы являются своего рода хронометрами, которые фиксируют время образования Луны.

В исследовании ученые использовали атомно-зондовую томографию (АЗТ). Этот метод не только позволяет анализировать химический состав кристалла, но и определять расположение атомов в кристалле с точностью до нанометра.

Результаты исследования указывают на то, что кристаллы циркона имеют возраст по крайней мере 4,46 млрд лет, т. е. Луна оказалась на 40 млн лет старше, чем предполагали ранее. Конечно, в астрономическом масштабе 40 млн лет — это мгновение, но эти вычисления важны для более точного понимания истории Луны и Земли.

6. geochemicalperspectivesletters.org/documents/GPL2334_noSI.pdf

Подписаться
Уведомление о
guest

0 Комментария(-ев)
Встроенные отзывы
Посмотреть все комментарии
Оценить: 
Звёзд: 1Звёзд: 2Звёзд: 3Звёзд: 4Звёзд: 5 (2 оценок, среднее: 5,00 из 5)
Загрузка...