SPHEREx сделал первые снимки
Спектрофотометр SPHEREx (Spectro-Photometer for the History of the Universe, Epoch of Reionization and Ices Explorer), запущенный в космос в рамках миссии MIDEX-9 (Medium Class Explorers) NASA, предоставил, как говорят астрономы, «первый свет». Технические изображения, полученные с обсерватории, подтверждают, что все системы работают корректно [1].
Изображения пока не откалиброваны и не готовы для научных исследований, они лишь дают представление о том, как SPHEREx видит небо. Каждое яркое пятно на изображении представляет собой источник света, такой как звезда или галактика.
В каждой экспозиции SPHEREx — шесть изображений, по одному для каждого детектора. Три верхних демонстрируют ту же область неба, что и три нижних. Это полное поле зрения обсерватории, которое представляет собой прямоугольную область размером 3,5 × 11 градусов. Когда в конце апреля SPHEREx начнет проводить научные исследования, он будет делать примерно 600 экспозиций в день и использовать спектрофотометр для обзора всего неба, измеряя ближние инфракрасные спектры в диапазоне от 0,75 до 5,0 мкм. SPHEREx задействует единый инструмент с единым режимом наблюдения и без движущихся частей для получения данных в 96 различных цветовых диапазонах. Это значительно превышает цветовое разрешение предыдущих карт всего неба.
С помощью этих данных ученые смогут заняться решением самых разных проблем: от изучения физических законов, определявших состояние Вселенной в первые секунды ее существования, до происхождения составляющих ее химических элементов. Одной из задач аппарата является проверка инфляционной теории. Также телескоп сможет получить «химические портреты» примерно 9 млн объектов: от молекулярных облаков, в которых только начинается формирование звезд, до полностью сформировавшихся светил с планетами, набирающими массу. Это позволит лучше понять, что происходит с жизненно важными элементами на сложном и многоэтапном пути от облаков межзвездного газа к молодым планетам.
В течение последних двух недель ученые и инженеры JPL, которые управляют миссией от имени NASA, проводили проверки космического аппарата. Тесты показали, что всё работает нормально. Кроме того, детекторы SPHEREx и другое оборудование охладились до целевой температуры — около минус 210 °C. Это нужно для того, чтобы более высокая температура не влияла на способность телескопа регистрировать инфракрасный свет. Новые изображения также показывают, что телескоп правильно сфокусирован. Фокусировка выполняется перед запуском и не может быть скорректирована в космосе.
Если такие телескопы, как «Хаббл» и «Джеймс Уэбб», были разработаны для детального изучения небольших участков космоса, то SPHEREx — это обзорный телескоп, который наблюдает широкое поле. Объединение его результатов с результатами специализированных телескопов даст ученым более полное представление о нашей Вселенной.
В течение своей двухлетней основной миссии обсерватория должна предоставить четыре релиза данных всего звездного неба. Для этого она пронаблюдает более 450 млн галактик. Свет от самых далеких из них шел до Земли более 10 млрд лет. За это время из-за расширения Вселенной он «растянулся» из оптического диапазона в инфракрасную часть спектра, но SPHEREx — это именно инфракрасный телескоп. Он измерит расстояние от Земли до каждой наблюдаемой галактики. Таким образом астрономы нанесут почти полмиллиарда объектов на трехмерную карту Вселенной.
1. nasa.gov/missions/spherex/nasas-spherex-takes-first-images-preps-to-study-millions-of-galaxies/
«Джеймс Уэбб» объяснил загадку звездообразования в центре Млечного Пути
Недавние наблюдения, выполненные с помощью космического телескопа NASA «Джеймс Уэбб», позволили ученым детальнее взглянуть на звездное скопление Стрелец C, расположенное в центральной части Млечного Пути. Исследования этой части нашей галактики позволили обнаружить выбросы из формирующихся протозвезд и получить представление о влиянии сильных магнитных полей на межзвездный газ и жизненный цикл звезд. Результаты исследований были опубликованы в Astrophysical Journal [2, 3].
Почему звезды появляются реже, чем ожидается? Центральная молекулярная зона Млечного Пути известна большим количеством плотной материи — газа и пыли — подходящего материала для формирования звезд. Однако, несмотря на такие благоприятные условия, темпы появления новых светил здесь значительно ниже ожидаемого уровня. Этот парадокс стал предметом активных дискуссий среди ученых.
Так, Джон Балли, астрофизик из Колорадского университета в Боулдере, задается вопросом: «Почему, имея столько газа и пыли, звезды образуются так редко?» По словам исследователя, результаты наблюдений указывают на то, что ключевую роль в сдерживании процесса звездообразования даже в малых масштабах играют мощнейшие магнитные поля.
В 200 световых годах от сверхмассивной черной дыры Sgr A*, чья масса в четыре миллиона раз больше массы Солнца, находится Стрелец С — область, условия в которой напоминают те, что были во Вселенной на ранних этапах ее существования.
Здесь телескоп «Джеймс Уэбб» обнаружил сеть протяженных нитей раскаленного газа, которые формируются под влиянием магнитных полей. Эти структуры, протянувшиеся на световые годы, действуют как барьер, препятствуя гравитационному сжатию газопылевых облаков, необходимому для формирования звезд. В отличие от туманности Ориона, где слабые магнитные поля позволяют газу свободно коллапсировать, в Стрельце С преобладает — как ее назвали исследователи — «магнитная архитектура».
Не менее интересные находки касались обнаружения менее массивных протозвезд, спрятанных внутри пылевого кокона. В сотрудничестве с предыдущими миссиями ALMA, «Спитцер» и «Гершель» астрономы идентифицировали пять потенциальных кандидатов на звание маломассивных протозвезд. Кроме того, команда обнаружила 88 областей, где горячий ионизированный водород сталкивался с газом, выброшенным молодыми звездами.
Новые данные показывают, что в регионе Стрелец C именно магнитные поля оказывают значительное воздействие на распределение и динамику межзвездного газа. Исследовательская группа предполагает, что гравитационные приливные эффекты от сверхмассивной черной дыры в центре Галактики — Стрельца A* — могут приводить к усилению магнитных полей, создавая своеобразные нити плазмы, видимые на снимках «Джеймса Уэбба». Эти магнитные структуры могут влиять на движение газа и задерживать формирование новых звезд.
2. iopscience.iop.org/article/10.3847/1538-4357/ad9d0b
3. iopscience.iop.org/article/10.3847/1538-4357/ad8889
Астероид 2024 YR4 теперь угрожает Луне
С момента обнаружения околоземного астероида 2024 YR4 в декабре 2024 года NASA и мировое сообщество не прекращают следить за этим небесным телом, которое, по мнению экспертов, в настоящий момент не представляет значительной угрозы для нашей планеты.
Новые инфракрасные наблюдения, проведенные с помощью космического телескопа NASA «Джеймс Уэбб», позволили значительно уменьшить неопределенность в оценке размера астероида 2024 YR4. По последним данным, его размеры составляют от 53 до 67 м, что приблизительно соответствует высоте десятиэтажного здания. Предыдущая оценка в 40–90 м была получена на основе измерений в видимом свете с помощью наземных телескопов [4].
Эксперты Центра изучения околоземных объектов NASA в Лаборатории реактивного движения агентства обновили данные о вероятности столкновения астероида с Луной. По их словам, в конце февраля вероятность составляла 1,7%, но на основе данных «Уэбба» и наблюдений с наземных телескопов она возросла до 3,8%. Вероятность же того, что астероид пролетит мимо Луны, по-прежнему остается высокой — 96,2%.
Астроном, сотрудник Института прикладной математики им. М. В. Келдыша РАН Леонид Еленин сравнил предполагаемый взрыв астероида 2024 YR4 с мощностью взрыва Челябинского метеорита. И его расчеты сходятся с данными NASA. Вот что Леонид написал в своем Telegram-канале: «Как я уже писал, после длительной паузы, когда многие (включая меня) уже считали, что до 2028 года вопрос с астероидом 2024 YR4 закрыт, появились его новые измерения — сначала с наземного восьмиметрового телескопа VLT, после чего NASA/JPL повысили вероятность его столкновения с Луной до 1,7%. А после публикации измерений космического телескопа JWST (полученных 8 и 26 марта), ситуация стала еще интереснее!
До этих данных, по моим расчетам, вероятность столкновения составляла менее 0,01%, но новые сверхточные измерения JWST и фильтрация наблюдений с бо́льшими ошибками измерений, по сути — брака, повысили вероятность уже до 1,99%!
По тому же набору данных (хотя мы не знаем, использовали ли NASA все измерения или учитывали их с разным весом), Центр по изучению околоземных объектов (CNEOS) дает вероятность 3,8%, что действительно много. Обе оценки получены совершенно разными методами (аналитическим и численным), так что они не противоречат, а дополняют друг друга.
Вывод: на данный момент вероятность столкновения астероида 2024 YR4 с Луной оценивается в 2–4%. Но где это может произойти?
Мои расчеты показывают полосу возможного столкновения: от невидимой стороны Луны (широта –32°, долгота 238°), до видимой стороны (широта –38°, долгота 31°), проходя через южные части Моря Влажности и Моря Облаков, а также по крупному стокилометровому ударному кратеру Питат.
Большая часть области возможного столкновения находится на видимой стороне Луны, а ее восточная граница будет находиться в тени в момент возможного столкновения.
Наблюдения с Земли:
Оптимальные условия будут на западном побережье США и Гавайях — там будет ночь, и Луна будет хорошо видна высоко над горизонтом» [5].
Осталось лишь немного подождать — до 22 декабря 2032 года. Именно на эту дату NASA запланировало возможное падение астероида на Луну.
5. t.me/leonideleninofficial/3379
Разнообразие протопланетных дисков
Планеты возникают в облаках из пыли и газа, которые вращаются вокруг новорожденных звезд, — протопланетных дисках. Многие из этих дисков огромны, достигая размеров нашей Солнечной системы или даже превосходя их. Долгое время астрономы считали, что большинство протопланетных дисков имеют такие гигантские масштабы.
Однако в марте 2025 года международная группа астрономов опубликовала интересную работу. Они использовали радиотелескоп ALMA для изучения 73 протопланетных дисков с разрешением 0,03’’ в области звездообразования в созвездии Волка. К своему удивлению исследователи обнаружили, что около двух третей этих дисков гораздо меньше, чем предполагалось. В отличие от более крупных дисков, у меньших не наблюдалось разрывов или ярко выраженных колец. Соответствующая статья была принята к публикации в журнале Astronomy & Astrophysics, предварительная версия выложена на сервере препринтов arXiv.org [6].
Оказалось, что гигантскими были только около трети дисков. В масштабах Солнечной системы они простирались бы примерно до орбиты Юпитера (6 а. е.). Остальные же оказались гораздо меньше, самый маленький диск имел размер всего 0,6 а. е. (астрономических единиц, 1 а. е. — это среднее расстояние от Солнца до Земли, равное 150 млн км).
По мнению авторов исследования, эти результаты меняют наше представление о том, как выглядит типичный протопланетный диск. Только самые яркие диски, которые легче всего наблюдать, имеют крупномасштабные разрывы, в то время как компактные диски без таких подструктур встречаются гораздо чаще.
Интересно, что большинство небольших дисков вращались вокруг звезд, относящихся к классу красных карликов. На сегодняшний день эти маломассивные звезды являются самым распространенным типом звезд в нашей галактике. Кроме того, исследователи обнаружили, что эти меньшие по размеру диски идеально подходят для формирования экзопланет типа суперземля. Это каменистые миры, которые больше и массивнее Земли, но меньше и менее массивны, чем Нептун. И действительно, астрономы уже обнаружили множество суперземель, вращающихся вокруг красных карликовых звезд.
Результаты исследования также показывают разницу между нашей системой и теми, что формируются из меньших по размеру протопланетных дисков. Наш протопланетный диск был более крупным, поэтому в Солнечной системе есть множество планет, есть газовые гиганты, а суперземель нет.
В целом наблюдения показывают, что «типичные» протопланетные диски на самом деле не являются такими уж типичными. Диски могут быть и большими, и маленькими, с промежутками и без них. Ученые считают, что мы, возможно, долгое время слишком упрощали свое понимание того, как выглядит типичный протопланетный диск, отдавая предпочтение самым ярким и большим из них. И места зарождения новых планет различаются по размеру гораздо сильнее, чем считалось ранее.
Изображение номера — великолепная NGC 1232 из Эридана
Галактика NGC 1232 расположена в 20° к югу от небесного экватора в созвездии Эридан (Река). Расстояние до нее — около 60 млн световых лет, но превосходное качество снимков спектрографа FORS для Очень Большого Телескопа (VLT) позволяет нам увидеть невероятное количество деталей. На указанном расстоянии край видимого поля соответствует примерно 200 тыс. световых лет, что примерно вдвое больше размера галактики Млечный Путь.
Изображение большой спиральной галактики NGC 1232 было получено 21 сентября 1998 года в период благоприятных условий для наблюдений и основано на трех снимках, сделанных в ультрафиолетовом, синем и красном диапазонах. Хорошо видны цвета различных областей: в центральной части находятся более старые звезды красноватого цвета, а в спиральных рукавах — молодые голубые звезды и множество областей звездообразования. Обратите внимание на искаженную галактику-компаньон слева, по форме напоминающую греческую букву Θ, «тета».
Алексей Кудря
Загрузка...
Вот сегодняшняя новость:
https://arxiv.org/abs/2504.05893