Астроновости: сюрприз микроквазара SS433, подробности миссии Artemis 3, пик солнечной активности…

Алексей Кудря
Алексей Кудря
Российские астрономы зафиксировали мощный радиовсплеск за пределами Млечного Пути

Группа радиоастрономов под руководством Сергея Тюльбашева, работающая в Пущинской обсерватории, обнаружила необычный радиоимпульс длительностью 211 мс с показателем дисперсии около 134,4 пк/см³ на частоте 111 МГц. Этому импульсу присвоено обозначение FRB 20190203 [1]. Проект PUMPS — Пущинский многолучевой поиск пульсаров — стартовал в 2015 году. Его цель заключается в поиске пульсаров и транзиентов разных типов — обычных (секундных) пульсаров, вращающихся радиотранзиентов (RRAT — rotating radio transients), быстрых радиовсплесков (FRB — fast radio burst) и других транзиентов. На сегодняшний день было обнаружено более 80 новых пульсаров и 97 RRAT. По количеству обнаруженных RRAT обсерватория вышла на первое место в мире.

Пущинская радиоастрономическая обсерватория (ПРАО АКЦ ФИАН) — старейшее научное учреждение России, занимающееся радиоастрономией
Пущинская радиоастрономическая обсерватория (ПРАО АКЦ ФИАН) — старейшее научное учреждение России, занимающееся радиоастрономией
На верхней части рисунка отображается динамический спектр обнаруженного импульса. Вдоль вертикальной оси показаны частотные каналы (в МГц). На нижней части рисунка показан сигнал, полученный для: (1) простое суммирование всех данных; (2) суммирование данных, с учетом расстояния до FRB; (3-4) простое суммирование данных в лучах выше и ниже обнаруженного импульса. Видно, что в этих лучах сигнала нет, т. е. найденный объект локализован на небе; (5) базовая линия. В нижней части рисунка вдоль вертикальной оси показана плотность потока. Горизонтальная ось одинакова для обеих панелей и демонстрирует время. Восстановленный импульс (красная линия) имеет резкий край (левая часть) и экспоненциальный хвост (правая часть). Именно такое поведение нужно ожидать от импульсов, которые идут через межзвездную и межгалактическую среду
На верхней части рисунка отображается динамический спектр обнаруженного импульса. Вдоль вертикальной оси показаны частотные каналы (в МГц). На нижней части рисунка показан сигнал, полученный для: (1) простое суммирование всех данных; (2) суммирование данных, с учетом расстояния до FRB; (3-4) простое суммирование данных в лучах выше и ниже обнаруженного импульса. Видно, что в этих лучах сигнала нет, т. е. найденный объект локализован на небе; (5) базовая линия. В нижней части рисунка вдоль вертикальной оси показана плотность потока. Горизонтальная ось одинакова для обеих панелей и демонстрирует время. Восстановленный импульс (красная линия) имеет резкий край (левая часть) и экспоненциальный хвост (правая часть). Именно такое поведение нужно ожидать от импульсов, которые идут через межзвездную и межгалактическую среду

Как пояснил руководитель проекта Сергей Тюльбашев, особенность радиовсплеска FRB 20190203 состоит в том, что это первая яркая радиовспышка, открытая на столь низкой частоте. Несколько попыток поиска FRB, проводимых на самых чувствительных в метровом диапазоне длин волн радиотелескопах (LOFAR и MWA), остались безуспешными. В отечественном трехлетнем поиске RRAT на БСА ФИАН также не было ни одного достоверного обнаружения FRB [2].

Высокий показатель дисперсии обсуждаемой вспышки указывает на внегалактическое происхождение этого явления. По оценкам ученых, источник находится на расстоянии около 2,3 млрд световых лет от Земли.

Этот импульс в настоящее время считается одним из самых мощных среди зарегистрированных быстрых радиовсплесков, однако до сих пор не были зафиксированы повторные всплески в этой области наблюдений. Также не было обнаружено никакой активности в гамма-диапазоне.

Физическая природа таких всплесков остается загадкой для астрономов. Рассматриваются различные гипотезы, включая синхротронное мазерное излучение молодых магнитаров в остатках сверхновых и теорию космических струн. По мнению российских ученых, наблюдаемые свойства FRB 20190203 лучше всего объясняются моделью источника синхротронного мазера, возбуждаемого магнитаром.

1. arxiv.org/abs/2410.13561

2. lebedev.ru/ru/main-news/news/4755-iz-pervykh-ust-kak-rossijskie-astronomy-obnaruzhili-radiovsplesk-iz-drugoj-galaktiki.html

Опубликован список потенциальных мест посадки на Луне для миссии Artemis 3

28 октября NASA предоставила обновленный список из девяти возможных мест посадки на Луне для миссии Artemis 3. Каждый из этих объектов отличается своим уникальным геологическим разнообразием, что открывает новые горизонты для изучения лунных ресурсов и истории нашей Солнечной системы [3].

Цель миссии Artemis 3 — достичь областей вблизи южного полюса Луны, которые никогда не видят солнечного света. Ученые предполагают, что в этих постоянно затененных регионах могут находиться ледяные отложения, способные обеспечить астронавтов водой для систем жизнеобеспечения и ракетного топлива.

На изображении показаны девять регионов-кандидатов для посадки миссии NASA «Артемида-3». В каждом регионе есть несколько потенциальных мест для первой за более чем 50 лет посадки на Луну с экипажем. Фоновое изображение местности на южном полюсе Луны в пределах девяти регионов представляет собой мозаику из изображений LRO («Луноход-2») и WAC (широкоугольная камера). Фото NASA
На изображении показаны девять регионов-кандидатов для посадки миссии NASA «Артемида-3». В каждом регионе есть несколько потенциальных мест для первой за более чем 50 лет посадки на Луну с экипажем. Фоновое изображение местности на южном полюсе Луны в пределах девяти регионов представляет собой мозаику из изображений LRO («Луноход-2») и WAC (широкоугольная камера). Фото NASA

Ландшафты в новых местах посадки подходят для миссии SpaceX Starship Human Landing System (HLS), которая обещает доставить двух астронавтов с космического корабля Orion с лунной орбиты на поверхность естественного спутника. Starship HLS разрабатывается как обитаемый модуль, в котором астронавты смогут провести на Луне около недели. После этого планируется вернуть их обратно на Orion.

Ранее в этом году NASA отметило, что Starship успешно прошел несколько испытаний стыковочной системы и более 30 этапов разработки HLS. Следующим важным этапом для Starship HLS станет демонстрация передачи топлива на орбите. Поскольку Starship не может напрямую долететь до Луны, ему потребуется дозаправка на околоземной орбите, которая будет осуществляться серией из не менее десяти запусков Starship. Только после этого экспедиция сможет отправиться к Луне.

Тем временем разработка компанией Boeing важнейшего компонента для новой космической пусковой системы NASA (SLS) — Block 1B — сверхмощной ракеты, предназначенной для увеличения количества грузов, которые SLS может доставлять на Луну, — оказалась под угрозой срыва. Поступают сообщения, что аэрокосмический гигант рассматривает возможность продажи своего космического бизнеса на фоне растущих финансовых проблем.

Первым полетом SLS Block 1B должна была стать миссия по высадке на Луну Artemis 4, которая теперь запланирована на конец 2028 года.

3. nasa.gov/news-release/nasa-provides-update-on-artemis-iii-moon-landing-regions/

Протопланетные диски в туманности Ориона

В новом исследовании [4], проведенном с помощью космического телескопа «Джеймс Уэбб» международной группой ученых, ведомой астрономами из Университета штата Пенсильвания, было выяснено, что некоторые из протопланетных дисков, изначально обнаруженных «Хабблом», окружают коричневые карлики — звездные объекты, которые слишком малы и холодны, чтобы в них происходил синтез водорода. Новые результаты, полученные «Уэббом», помогут астрономам лучше понять, как формируются коричневые карлики, как они связаны с другими звездами и планетами и есть ли у них быть собственные спутники.

Туманность Ориона содержит около 2000 новорожденных звезд и является одной из ближайших к нашей Солнечной системе туманностей, в которой формируются звезды. Новорожденные звезды окружены газопылевыми дисками, в которых зарождаются планеты. В туманности Ориона самые яркие и массивные звезды испускают интенсивное ультрафиолетовое излучение, освещающее протопланетные диски, что позволяет фотографировать их с необычайной детализацией. Туманность Ориона расположена от нас на расстоянии 1300 световых лет.

Протопланетные диски возле коричневых карликов в туманности Ориона / Изображение NASA/ESA/ CSA, Mark McCaughrean/ESA, Massimo Robberto/STScI/JHU, Kevin Luhman/Penn State, Catarina Alves de Oliveira/ESA
Протопланетные диски возле коричневых карликов в туманности Ориона / Изображение NASA/ESA/ CSA, Mark McCaughrean/ESA, Massimo Robberto/STScI/JHU, Kevin Luhman/Penn State, Catarina Alves de Oliveira/ESA

Команда астрономов получила инфракрасную спектроскопию небольшой выборки кандидатов в коричневые карлики в созвездии Ориона с помощью инфракрасного спектрометра «Уэбба». Эти данные подтвердили, что два десятка объектов достаточно холодны, чтобы оказаться коричневыми карликами, и наименьший из них может иметь массу всего 0,5% от массы Солнца, или пять масс Юпитера.

Два дополнительных объекта близки к минимальной массе для термоядерного синтеза — 7,5% массы Солнца, — поэтому неясно, являются ли они маленькими звездами или большими коричневыми карликами.

Туманность Ориона: JWST в сравнении с космическим телескопом «Хаббл» (HST) Внутренняя область туманности Ориона, снятая космическим телескопом «Хаббл» (слева) и космическим телескопом «Джеймс Уэбб» (справа). Источник: NASA, ESA, CSA, команда PDRs4All ERS; обработка изображения: Оливье Берне
Туманность Ориона: JWST в сравнении с космическим телескопом «Хаббл» (HST) Внутренняя область туманности Ориона, снятая космическим телескопом «Хаббл» (слева) и космическим телескопом «Джеймс Уэбб» (справа). Источник: NASA, ESA, CSA, команда PDRs4All ERS; обработка изображения: Оливье Берне

Будущие наблюдения Ориона с помощью «Уэбба» потенциально могут найти гораздо больше примеров протопланетных дисков вокруг коричневых карликов и определить наименьшую их массу, при которой образуются коричневые карлики. Такая информация поможет астрономам восполнить пробелы в понимании того, как формируются коричневые карлики и как они связаны с другими космическими телами.

Исследование опубликовано на сервере препринтов arXiv и готовится к публикации в The Astrophysical Journal.

4. arxiv.org/abs/2410.10000

В текущем цикле активности Солнца достигнут максимум

В ходе телеконференции с журналистами Национальное управление океанических и атмосферных исследований США (NOAA) и Международная группа по прогнозированию солнечных циклов объявили о достижении Солнцем периода максимума, который продлится в течение следующего года [5]. Каждый из 11-летних циклов характеризуется сменой магнитных полюсов Солнца, что приводит к переходу звезды из спокойного состояния в активное. Затем активность постепенно снижается до минимума, однако ученые не могут точно предсказать, в какой именно момент это произойдет.

На снимках в видимом диапазоне, полученных обсерваторией солнечной динамики NASA, показано, как выглядит Солнце во время солнечного минимума (слева, декабрь 2019 года) и во время солнечного максимума (справа, август 2024-го). Во время солнечного минимума на Солнце часто не бывает пятен. Солнечные пятна связаны с солнечной активностью и используются для отслеживания хода солнечного цикла. Коллаж: NASA / SDO
На снимках в видимом диапазоне, полученных обсерваторией солнечной динамики NASA, показано, как выглядит Солнце во время солнечного минимума (слева, декабрь 2019 года) и во время солнечного максимума (справа, август 2024-го). Во время солнечного минимума на Солнце часто не бывает пятен. Солнечные пятна связаны с солнечной активностью и используются для отслеживания хода солнечного цикла. Коллаж: NASA / SDO
Количество солнечных пятен (по вертикали) за предыдущие 24 солнечных цикла. Изображение Центра прогнозирования космической погоды NOAA
Количество солнечных пятен (по вертикали) за предыдущие 24 солнечных цикла. Изображение Центра прогнозирования космической погоды NOAA

11 лет — это лишь приблизительный срок, и в текущем цикле максимум ожидался во второй половине 2025 года, но наступил уже сейчас. Астрономы следят за солнечными пятнами, чтобы попытаться спрогнозировать ход солнечного цикла и в конечном итоге солнечную активность.

Солнечные пятна представляют собой более прохладные области на Солнце, отмечающие места концентрации силовых линий магнитного поля. Это хорошо видимый компонент зон активности с интенсивными и сложными магнитными полями. Взаимодействие магнитных полей в солнечных пятнах и служит источником вспышек и корональных выбросов массы из внешней атмосферы Солнца. Если такой выброс направлен в сторону Земли, то наблюдаются яркие полярные сияния, а также прерывания в коротковолновой связи и нарушения в работе спутников.

Текущий солнечный цикл оказался довольно активным. Ученые зафиксировали несколько мощных солнечных вспышек, включая самую мощную за последние годы. Эти события вызвали серьезные геомагнитные бури, последствия которых в виде полярных сияний были видны в регионах где подобные наблюдения большая редкость.

Как прогнозируют ученые, к концу следующего года солнечная активность начнет постепенно снижаться. Однако даже в период спада возможны отдельные вспышки и выбросы корональной массы. Поэтому астрономы продолжают внимательно следить за Солнцем, чтобы своевременно предупреждать о возможных опасностях.

5. svs.gsfc.nasa.gov/14683

Изображение номера — микроквазар SS433
Снимок Туманности Ламантина (SS 433), составленный из кадров, полученных с нескольких телескопов, улавливающих свет с разной длиной волны, позволил в деталях разглядеть, что происходит, когда черная дыра поглощает остатки сверхновой. Фото NASA
Снимок Туманности Ламантина (SS 433), составленный из кадров, полученных с нескольких телескопов, улавливающих свет с разной длиной волны, позволил в деталях разглядеть, что происходит, когда черная дыра поглощает остатки сверхновой. Фото NASA

Туманность Ламантина или SS433 — весьма экзотический и один из самых необычных объектов, известных человечеству. Уникальные свойства системы обусловлены наличием у центральной массивной звезды компактного компаньона — из остатков сверхновой возникла черная дыра, сформировавшая аккреционный диск с джетами. Аккреционный диск и джеты в системе SS433 имеют сходство с теми, что наблюдаются возле сверхмассивных черных дыр в центрах далеких галактик, поэтому SS433 можно рассматривать как микроквазар.

В процессе гравитационного взаимодействия вещество центральной звезды срывается и падает на компаньона, добавляя вещество в аккреционный диск. В ходе аккреции возникают джеты, которые разлетаются с околосветовыми скоростями (примерно 26% скорости света, или около 77 тыс. км/с) в противоположных направлениях. (На снимке джет виден как сине-фиолетовый и розовато-белый мазки.)

Два года назад гамма-обсерватория HAWC в Мексике обнаружила, что SS433 излучает гамма-лучи с очень высокой энергией (в диапазоне тераэлектронвольт). Однако на этом сюрпризы не закончились. Недавно, анализируя данные из архива спутника NASA «Ферми», ученые обнаружили источник гамма-лучей, отделенный от центральной звезды. Этот источник пульсирует с периодом в 162 дня, что совпадает с периодом прецессии джетов. Причина такого удивительного совпадения остается неизвестной.

nasa.gov/missions/ixpe/nasas-ixpe-helps-researchers-maximize-microquasar-findings/

Алексей Кудря

Подписаться
Уведомление о
guest

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