Объявлены победители конкурса «Астрономический фотограф года — 2024»
Каждый год конкурс «Астрономический фотограф года» предоставляет снимки ночного неба — будь то изображения далеких галактик или фотографии полярных сияний, или других видов с нашей планеты. Этот год не стал исключением, победители были объявлены на презентации 16-го ежегодного конкурса в Гринвичской королевской обсерватории (Англия). Мероприятие проводится Фондом Королевских музеев Гринвича при поддержке Liberty Specialty Markets и журнала BBC Sky at Night. На конкурс 2024 года было подано свыше 3500 заявок из 58 стран.
Абсолютным победителем был признан Райан Империо из США за фотографию «Искаженные тени на поверхности Луны, созданные кольцевым затмением». Эта необычная фотография запечатлела прогрессию четок Бейли во время кольцевого затмения 2023 года.
«Какой инновационный способ нанести на карту топографию Луны в точке третьего контакта во время кольцевого солнечного затмения! — восхитилась одна из судей конкурса, метеоролог Керри-Энн Лекки Хепберн. — Это изображение меня пленило и поразило. Это исключительная работа, заслуживающая высокого признания».
Четки Бейли — эффект, который возникает, когда просветы в неровной поверхности Луны позволяют солнечному свету проходить в некоторых местах непосредственно перед началом полной фазы затмения, а также непосредственно перед его окончанием. Сложность в их запечатлении объясняется тем, что видны они недолго.
Не менее интересны и другие работы участников, вошедшие в список номинантов конкурса. Помимо общего победителя, были разыграны призы в 11 различных категориях — от галактик и мерцающих полярных сияний до невероятных небесных пейзажей. Снимки теперь будут выставлены в Национальном морском музее в специально отведенном выставочном зале.
Подробнее: rmg.co.uk/whats-on/astronomy-photographer-year/galleries/overall-winners-2024
R Doradus — визуализация поверхности
Впервые астрономам удалось получить изображения звезды с достаточной детализацией, чтобы отследить динамику и конвекцию плазмы на ее поверхности. R Doradus — красная звезда-гигант, расположенная примерно в 180 световых годах от Земли в созвездии Золотая Рыба (Dorado).
C помощью массива радиотелескопов ALMA была сделана серия снимков гигантской звезды с детализацией, позволяющей отследить на ее поверхности движение пузырьков газа, некоторые из которых превышают по размеру Солнце в 75 раз. Полученные данные и выводы ученых представлены в журнале Nature [1].
«Мы не ожидали, что сможем увидеть пузырящуюся поверхность звезды и рассмотреть так много деталей», — рассказывают авторы исследования.
Звезды вырабатывают энергию в своих недрах за счет ядерного синтеза. Эта энергия направляется к поверхности в виде огромных горячих «пузырей» плазмы, которые затем остывают и распадаются. Такое перемешивание, известное как конвекция, распределяет по всей звезде тяжелые элементы (азот, углерод, кислород и т. д.), образующиеся в звезде. Считается также, что этот процесс оказывается решающим при генерации сильных звездных ветров, которые уносят продукты звездного нуклеосинтеза в межзвездную среду, обогащая ими будущие звезды и планеты.
«До сих пор конвекционные движения никогда детально не отслеживались у звезд, кроме Солнца. Однако теперь с помощью ALMA нам удалось получить несколько изображений поверхности красного гиганта R Doradus в высоком разрешении», — отметили авторы исследования.
Звезда R Doradus превосходит по размеру Солнце в 350 раз. Большой размер и близость к Земле делают ее идеальной мишенью для детальных наблюдений. Более того, масса R Doradus аналогична массе Солнца, а это означает, что на примере этого красного гиганта, вероятно, можно понять, как наша звезда будет выглядеть через 5 млрд лет.
«Гранулы R Doradus, по-видимому, движутся по месячному циклу, а это быстрее, чем ожидалось, исходя из того, как работает конвекция на Солнце. Мы не знаем, в чем причина этой разницы. Похоже, что характер конвекции меняется по мере старения звезды за счет каких-то неизвестных нам пока механизмов», — заключили авторы исследования [2].
1. nature.com/articles/s41586-024-07836-9
Свидетельство о прошлом Sgr A*
В далеком прошлом, много миллиардов лет назад, наш Млечный Путь слился с другой крупной галактикой. Звезды этого галактического «партнера», названного Гайя-Энцелад (Gaia-Enceladus, или Gaia Sausage), составляют большую часть ореола Млечного Пути, а также формируют его толстый диск, придавая ему раздутую форму. Следы колоссального слияния изначально были выявлены по данным телескопа Gaia кембриджским астрономом российского происхождения Василием Белокуровым, затем это было подтверждено международной командой во главе с астрономом Гронингенского университета (Нидерланды) Аминой Хельми [3, 4].
Довольно оживленные дискуссии у ученых вызвал вопрос о судьбе сверхмассивной черной дыры от слившейся с Млечным Путем галактики.
Новое исследование, опубликованное в журнале Nature Astronomy [5], основано на недавних наблюдениях Event Horizon Telescope (EHT), который получил первое прямое изображение Sgr A* в 2022 году.
Астрофизики Невадского университета в Лас-Вегасе Ихан Ван и Бин Чжан использовали данные наблюдений Sgr A* EHT, чтобы изучить процесс формирования таких объектов. У сверхмассивных черных дыр два основных варианта роста — слияние с другими черными дырами и аккреция окружающего вещества на черную дыру.
Черная дыра Стрелец A* (Sgr A*) находится в центре Млечного Пути на расстоянии 27 тыс. световых лет от Земли. Ученые использовали модели роста черной дыры, чтобы объяснить изменения в скорости ее вращения и орбитального момента.
Оказалось, что эволюцию этих характеристик можно объяснить давним событием — слиянием Стрельца A* с другой сверхмассивной черной дырой (вероятно, из галактики-спутника). Это слияние произошло около 9 млрд лет назад, после слияния Млечного Пути с галактикой Гайя-Энцелад.
Результаты исследования будут иметь значительные последствия для будущих наблюдений с помощью новых космических детекторов гравитационных волн, таких как космический лазерный интерферометр, запуск которого запланирован на 2035 год.
3. dx.doi.org/10.1046%2Fj.1365-8711.2003.06227.x
5. nature.com/articles/s41550-024-02358-w
Звезды с периферии
Ученые использовали космический телескоп NASA «Джеймс Уэбб» для изучения отдельных областей звездообразования на окраинах нашей галактики в ближнем и среднем инфракрасном диапазоне. В данной области звездообразования, известной как облако Digel 2S, телескоп наблюдал молодые, недавно сформировавшиеся звезды и протяженные струи вещества. На приведенном ниже изображении «Уэбба» видно также густое море фоновых галактик и красные туманные структуры внутри региона. Разные условные цвета присвоены различным фильтрам «Уэбба» (MIRI и NIRCam): красный (F1280W, F770W, F444W), зеленый (F356W, F200W) и синий (F150W; F115W) [6].
Области Digel находятся внутри нашей галактики, удалены более, чем на 58 тыс. световых лет от галактического центра и относительно бедны элементами тяжелее водорода и гелия. Такой состав делает их похожими на карликовые галактики, а также на состав Млечного Пути в его ранней истории. Поэтому команда воспользовалась возможностью использовать «Уэбб» для съемки звездной активности в четырех скоплениях молодых звезд в облаках Digel 1 и 2: 1A, 1B, 2N и 2S.
В случае Cloud 2S «Уэбб» запечатлел главное скопление, содержащее молодые, недавно сформировавшиеся звезды. Эта область с повышенной плотностью довольно активна, поскольку несколько звезд испускают протяженные струи вещества (джеты) из районов своих полюсов. Кроме того, в облаке может присутствовать еще одно субскопление.
Астрономы намерены позже вновь заглянуть в этот уголок Млечного Пути, чтобы найти ответы на множество нераскрытых загадок, включая относительное обилие звезд различной массы в звездных скоплениях окраин нашей галактики. Эти исследования должны помочь нам понять, как окружающая среда влияет на различные типы звезд во время их формирования.
6. science.nasa.gov/missions/webb/nasas-webb-peers-into-the-extreme-outer-galaxy/
Изображение номера — галактика NGC 6300
NGC 6300 — спиральная галактика с перемычкой в созвездии Жертвенника. Она классифицируется как SBb в схеме морфологической классификации галактик и была открыта шотландским астрономом Джеймсом Данлопом 30 июня 1826 года.
Эта галактика относится к сейфертовским галактикам II типа. Яркость таких галактик меняется со временем. NGC 6300 расположена примерно в 51 млн световых лет от Земли.
Особенность галактики в том, что она довольно часто изучалась в ультрафиолетовой и рентгеновской частях спектра. На этом же снимке галактика отображена в соответствии с данными телескопов «Джеймс Уэбб» (JWST) и «Хаббл» (HST).
У JWST это данные инструментов NIRCAM и MIRI. У HST — инструмента WC3 и данные по ультрафиолетовой части диапазона. Представлены обработанные изображения с каждого инструмента и сведенные вместе данные.
Алексей Кудря