Скоростная звезда
Солнце обращается относительно центра нашей галактики Млечный Путь со скоростью около 220 км/с. Это кажется быстрым, но относительно рядом находящихся с нами звезд наша скорость низкая. Скорость Солнца относительно потока соседних звезд составляет примерно 20 км/с [1]. Но недавно была обнаружена маленькая красная звезда, несущаяся с очень высокой скоростью.
Гиперскоростная звезда получила обозначение CWISE J124909+362116.0 (или J1249+36). Она удалена от Солнца на 407 световых лет и по уточненным данным имеет скорость 456 ± 27 км/с относительно центра Галактики (по информации Адама Бургассера из Калифорнийского университета в Сан-Диего [2]). Судя по ее траектории и столь впечатляющей скорости, звезда должна со временем покинуть Млечный Путь. Приобрести столь большую скорость за счет кумулятивного действия всей массы Галактики и ее близких соседей нельзя, а значит, и удержаться с такой скоростью в Галактике тоже.
Объект представляет собой редкий L-субкарлик (класс звезд с очень низкой массой и температурой). Субкарлики — самые старые звезды Млечного Пути.
Есть две версии по поводу того, что придало звезде такое ускорение. Согласно первой, J1249+36 изначально была маломассивным спутником белого карлика. В ходе разрушения белого карлика во вспышке сверхновой типа Ia этот взрыв выбросил звезду-компаньона прочь с высокой скоростью. При этом следы катаклизма (который, вероятно, произошел несколько миллионов лет назад) уже рассеялись, поэтому доказать гипотезу очень сложно.
Во втором сценарии J1249+36 изначально находилась в звездном шаровом скоплении. Считается, что в центрах этих скоплений находятся черные дыры самых разных масс. Эти черные дыры также могут образовывать двойные системы и вращаться друг вокруг друга. Из-за своей массивности такие системы оказываются отличными катапультами для любых звезд, которые проходят слишком близко от них. Когда звезда сближается с двойной системой черных дыр, сложная динамика взаимодействия трех тел может выбросить ее из шарового скопления. Только вот понять, из какого именно шарового скопления вылетела эта звезда, пока не удается.
Какая из версий верна, можно выяснить путем изучения химических элементов, из которых состоит звезда. Это в ближайших планах исследователей [3].
1. astronet.msu.ru/db/msg/1222187/sect30.html
2. aas.org/sites/default/files/2024-06/AAS244_Mon2_AdamBurgasser.pdf
3. today.ucsd.edu/story/speedy-star
Ремонт на удаленке
Инженерам Лаборатории реактивного движения NASA удалось, казалось бы, невозможное — починить аппарат, который на текущий момент находится на расстоянии свыше 163 астрономических единиц (24 млрд км) [4].
Межзвездный зонд Voyager 1 вернулся к штатному режиму работы и возобновил передачу данных со всех научных инструментов. Об этом говорится в сообщении, опубликованном на сайте JPL [5].
В ноябре прошлого года Voyager 1 столкнулся с одной из самых серьезных проблем за время своего 46-летнего путешествия. У аппарата вышел из строя чип, в котором хранилась часть кода системы полетных данных (FDS). В результате Voyager 1 потерял возможность передавать на Землю телеметрию и научную информацию.
Ситуация была дополнительно осложнена огромным расстоянием до аппарата (сигналу с Земли требуется 22,5 часа, чтобы добраться до Voyager 1) и возрастом. Большинство специалистов, конструировавших аппарат, к сожалению, умерло, немногие из оставшихся долгожителей давно на пенсии. Поэтому специалистам миссии приходилось играть роль техноархеологов, изучая документы полувековой давности и пытаясь понять логику их авторов.
В итоге инженерам NASA потребовалось пять месяцев, чтобы выявить источник проблем и выработать решение — в виде переноса кода из участка, который вышел из строя, в другие части FDS. Это позволило возобновить получение телеметрии с зонда.
Следующим шагом стало возобновление научной работы. В мае инженеры направили Voyager 1 команду, позволившую получить информацию с двух из четырех всё еще функционирующих приборов аппарата: приемника плазменных волн и магнитометра. Теперь им удалось наладить работу двух оставшихся инструментов — детектора космических лучей и прибора для измерения заряженных частиц низкой энергии.
В ближайшее время специалисты планируют провести дополнительные работы, включающие перепрограммирование часов в компьютерах аппарата, а также обслуживание бортового магнитофона, который записывает некоторые данные детекторов волн в плазме. Но в целом Voyager 1 наконец-то вернулся к полноценной работе.
4. voyager.jpl.nasa.gov/mission/status/
Сверхновые в ранней Вселенной
В программе JADES Deep Field используются снимки, полученные космическим телескопом «Джеймс Уэбб» (JWST) в рамках программы JADES (JWST Advanced Deep Extragalactic Survey). Группа астрономов, работающих с данными JADES, выявила около 80 объектов, яркость которых менялась с течением времени. Большинство из этих объектов, известных как переходные процессы, оказываются результатами взрывов звезд — сверхновыми [6].
По оценкам ученых, удалось идентифицировать в десять раз больше сверхновых, чем было известно прежде, причем в ранней Вселенной до последнего времени было обнаружено лишь несколько подобных объектов, значение красного смещения которых превышало z = 2, что соответствует возрасту Вселенной всего в 3,3 млрд лет. Сейчас же JWST пронаблюдал множество сверхновых, которые вспыхнули, когда Вселенной было менее 2 млрд лет, в том числе ранее известную и спектроскопически подтвержденную с z = 3,8, т. е. при возрасте Вселенной всего в 1,8 млрд лет.
Чтобы выявить сверхновые, группа сравнила ряд снимков, сделанных с разницей в один год, и искала источники, которые исчезали или появлялись. Такие объекты, яркость которых меняется с течением времени, называются транзиентными. В общей сложности удалось обнаружить около 80 сверхновых на участке неба размером с рисовое зернышко на расстоянии вытянутой руки.
Ранее исследователи использовали для наблюдений ранних сверхновых космический телескоп NASA «Хаббл» (когда Вселенная находилась на стадии «молодой взрослости»). С помощью JADES наблюдаются сверхновые времен «подросткового возраста» Вселенной. В будущем ученые надеются подобраться к «младенческой» стадии.
«„Уэбб“ — это поистине машина для обнаружения сверхновых, — так прокомментировала эту работу Криста Декурси, аспирантка третьего курса Обсерватории Стюарда Аризонского университета в Тусоне. — Огромное количество находок плюс огромные расстояния до этих сверхновых — два самых захватывающих результата нашего исследования».
6. science.nasa.gov/missions/webb/nasas-webb-opens-new-window-on-supernova-science/
Параллельные диски и джеты от молодых звезд
Так сложилось, что своими глазами человек не в силах обозреть большую часть Вселенной. Но у нас есть прекрасные новые инструменты, позволяющие увидеть невидимое. Именно их астрономы использовали, чтобы обнаружить в области звездообразования двойные диски и двойные параллельные струи, исходящие от молодых звезд, которые наблюдаются только на тех длинах волн, что находятся за пределами видимой части спектра [7].
Для этого исследования были объединены данные наблюдений, полученных с помощью ALMA (Атакамской большой антенной решетки миллиметрового диапазона») Национальной радиоастрономической обсерватории США (NRAO) и MIRI (прибора для работы в среднем диапазоне инфракрасного излучения) космического телескопа NASA «Джеймс Уэбб» (JWST).
ALMA и MIRI изучают очень разные части электромагнитного спектра, но их совместное использование позволило астрономам обнаружить «близнецов», скрытых в радио- и инфракрасном диапазонах волн в звездной системе WL20, расположенной в комплексе молекулярных облаков ρ Змееносца на расстоянии свыше 400 световых лет от Солнечной системы.
«То, что мы обнаружили, было абсолютно невообразимым, — делится своим восторгом астроном Мэри Барсони. — Мы знали о звездной системе WL20 уже давно, но наше внимание на этот раз привлекло то, что одна из звезд в этой системе оказалась намного моложе остальных. Используя совместно MIRI и ALMA, мы поняли, что в действительности это объект оказался ДВУМЯ звездами, расположенными рядом друг с другом. Каждая из них была окружена диском и испускала джеты, параллельные один другому».
Объединив многоволновые данные ALMA и JWST, ученые сумели «пролить свет» на сложнейшие процессы, связанные с формированием множественных звездных систем. Астрономы планируют в будущем использовать усовершенствованные возможности ALMA — предстоит модернизация системы, которая усилит ее чувствительность и позволит продолжить разгадывать тайны, связанные с рождением звезд и планетных систем.
7. public.nrao.edu/news/its-twins/
Изображение номера — галактика NGC 4449
NGC 4449, также известная как Caldwell 21 — карликовая галактика, входящая в соседнюю группу галактик Canes Venaticorum. По морфологии и абсолютным размерам она удивительно похожа на нашу спутниковую галактику Большое Магелланово Облако. NGC 4449 расположена на расстоянии 4,27 ± 0,1 Мпк (13,9 млн световых лет) [8] от Млечного Пути по направлению к созвездию Гончих Псов (определяется по величине красного смещения z = 0,000680). Размер галактики — всего 20 тыс. световых лет. Открыта она в 1788 году астрономом Уильямом Гершелем.
Предполагается, что причиной ее наблюдаемой формы стало поглощение NGC 4449 более крохотной галактики-спутника. На изображении, полученном с космического телескопа «Джеймс Уэбб», видны тысячи молодых звезд, рожденных в массивных газопылевых облаках.
8. simbad.u-strasbg.fr/simbad/sim-basic?Ident=NGC+4449&submit=SIMBAD+search
Алексей Кудря
Загрузка...
Вот статья от 20 июня:
Полная выборка галактик ранней Вселенной CEERS: удивительно медленная эволюция пространственной плотности ярких галактик при z ∼ 8,5–14,5 — IOPscience