Неожиданная эволюция рентгеновской активности молодых звезд
Наблюдения рентгеновской обсерватории «Чандра» показали, что у звезд, сходных по массе с Солнцем, уровень рентгеновского излучения на ранних этапах эволюции снижается значительно быстрее, чем предполагалось ранее. Результаты опубликованы в The Astrophysical Journal [1].
Астрономы проанализировали пять рассеянных звездных скоплений возрастом 45–100 млн лет по новым наблюдениям «Чандры» и три возрастом 220–750 млн лет по архивным данным «Чандры» и спутника ROSAT. Для точного выделения членов скоплений использовались данные астрометрического спутника Gaia. Выяснилось, что рентгеновская светимость звезд солнечного типа в этих скоплениях составляет лишь 1/4–1/3 от ожидаемой на основе существующих моделей.
Установлено, что уровень рентгеновского излучения таких звезд на начальном этапе эволюции очень высок, а затем снижается: так, в возрасте 3 млн лет он примерно в 1 000 раз больше, чем у Солнца сейчас, а в возрасте 100 млн лет — только в 40 раз. Ключевой результат заключается в том, что для звезд околосолнечной массы снижение рентгеновской светимости происходит в «подростковом возрасте» (сотни миллионов лет) и примерно в 15 раз быстрее, чем предсказывалось. Предполагаемая причина — снижение эффективности механизмов генерации магнитного поля в их недрах, что приводит к более быстрому ослаблению корональной активности [2]. Звезды легче Солнца сохраняют высокий уровень рентгеновского излучения дольше.
С практической точки зрения чем быстрее снижается уровень жесткого излучения, тем больше шансов для возникновения жизни на экзопланетах. Мощное рентгеновское излучение может разрушать сложные молекулы в атмосферах планет и препятствовать синтезу органических молекул. А быстрое «успокоение» звезд солнечного типа увеличивает временно́е окно, в течение которого у планет может сформироваться и сохраниться плотная атмосфера, благоприятная для возникновения жизни.
1. X-Ray Evolution of Young Stars: Early Dimming and Coronal Softening in Solar-mass Stars with Implications for Planetary Atmospheres. DOI: 10.3847/1538-4357/ae2e00. iopscience.iop.org/article/10.3847/1538-4357/ae2e00
2. Пресс-релиз Chandra: NASA Finds Young Stars Dim in X-rays Surprisingly Quickly. chandra.harvard.edu/press/26_releases/press_041426.html
Завершение пятилетнего обзора DESI
В ночь на 15 апреля 2026 года пять тысяч оптоволоконных «глаз» спектроскопического прибора DESI (Dark Energy Spectroscopic Instrument), установленного на четырехметровом телескопе Николаса Мэйолла в Обсерватории Китт-Пик (Аризона), завершили программу наблюдений. Каждые 20 минут они нацеливались на удаленные источники света, регистрируя фотоны, странствовавшие миллиарды лет. К утру коллаборация DESI отметила ключевой рубеж: пятилетний обзор, завершившийся досрочно, дал начало самой большой 3D-карте Вселенной с наивысшим на сегодня разрешением [3].
Изначально исследователи рассчитывали собрать данные о 34 млн галактик и квазаров, однако эффективность прибора позволила получить спектры более чем 47 млн этих объектов, а также порядка 20 млн близлежащих звезд. Полученная карта охватывает 11 млрд лет космической истории: сравнивая, как группировались галактики в прошлом и как распределены сегодня, ученые могут отследить влияние темной энергии — компоненты, составляющей около 70% Вселенной и отвечающей за ускоренное расширение космоса.
Особый интерес вызывают предварительные результаты, полученные по первым трем годам наблюдений. Они дают основания предполагать, что темная энергия, которую традиционно рассматривали как «космологическую постоянную», может эволюционировать со временем. Полный массив данных за пять лет, к обработке которого коллаборация приступила немедленно, позволит либо подтвердить этот сигнал, либо опровергнуть его. Если гипотеза эволюции темной энергии подтвердится, это может привести к пересмотру фундаментальных представлений о структуре Вселенной и ее будущем, которое зависит от баланса между материей и темной энергией [4].
Первая публикация результатов по полному пятилетнему обзору DESI ожидается в 2027 году. Тем временем прибор продолжает наблюдения, расширяя карту неба, с целью изучения как темной энергии, так и распределения темной материи. На сегодняшний день объем собранных DESI космологических данных уже в шесть раз превышает совокупный объем всех предыдущих подобных измерений.
3. Пресс-релиз NOIRLab. «DESI completes the largest 3D map of the Universe». noirlab.edu/public/news/noirlab2610/
4. Пресс-релиз Berkeley Lab News Center: Completes Planned 3D Map of the Universe and Continues Exploring. newscenter.lbl.gov/2026/04/15/desi-completes-planned-3d-map-of-the-universe-and-continues-exploring/
Пространственное распределение льдов H₂O, CO₂ и CO в гигантских молекулярных облаках
Миссия NASA SPHEREx (Spectro-Photometer for the History of the Universe, Epoch of Reionization, and Ices Explorer) представила первые крупномасштабные карты распределения межзвездного льда в нашей галактике. Исследование, опубликованное в The Astrophysical Journal [5], охватывает области гигантских молекулярных облаков размером более 600 световых лет в поперечнике, в которых происходит рождение новых звезд. Основное внимание уделено трем типам молекул: водяному льду (H₂O), углекислому газу (CO₂) и угарному газу (CO), которые играют ключевую роль в химии, предшествующей возникновению жизни.
Важнейшая особенность SPHEREx — способность наблюдать небо в 102 цветах инфракрасного диапазона, каждый из которых соответствует определенной длине волны. В отличие от предшественников — телескопов «Джеймс Уэбб» и «Спитцер», которые могли точечно детектировать льды, находящиеся перед яркими звездами, новый прибор создает непрерывные спектральные карты протяженных областей. «Когда мы смотрим вдоль галактической плоскости, диффузный фоновый свет просвечивает целые пылевые облака, и SPHEREx видит пространственное распределение льдов с невероятной детализацией», — поясняется в материалах миссии.
Наблюдения охватили две активные области звездообразования — Лебедь X и туманность Северная Америка. Анализ показал, что наиболее плотные скопления льда совпадают с самыми запыленными участками, где видимый свет полностью блокируется темными структурами. Это прямое подтверждение гипотезы о формировании льдов на поверхности мельчайших пылевых частиц. Считается, что плотная пылевая среда защищает замерзшие молекулы от разрушительного ультрафиолетового излучения молодых звезд, позволяя льдам накапливаться в течение длительного времени.
Спектральные возможности SPHEREx позволили измерить относительное содержание водяного и углекислого льда в разных условиях. Выяснилось, что эти два типа льда по-разному реагируют на внешние факторы — в частности, на интенсивное УФ-излучение массивных звезд и связанный с ним нагрев пылевых зерен. Благодаря этому можно будет изучить, как именно локальные условия в молекулярных облаках влияют на скорость накопления разных молекул. Космическая обсерватория, запущенная 11 марта 2025 года, к концу года успешно завершила первую из четырех запланированных съемок карт всего неба в 3D, зафиксировав положение сотен миллионов галактик. Дальнейшие наблюдения позволят проследить химическую эволюцию межзвездной среды от стадии молекулярных облаков до формирования планетных систем [6].
5. SPHEREx Widefield Infrared Spectral Mapping of Interstellar Ices and Polycyclic Aromatic Hydrocarbons. DOI: 10.3847/1538-4357/ae5180. iopscience.iop.org/article/10.3847/1538-4357/ae5180
6. Interstellar Glaciers: NASA’s SPHEREx Maps Vast Galactic Ice Regions. jpl.nasa.gov/news/interstellar-glaciers-nasas-spherex-maps-vast-galactic-ice-regions/
Активная галактическая спираль IC 486
На новом изображении, полученном космическим телескопом «Хаббл», представлена галактика IC 486, расположенная на расстоянии около 380 млн световых лет от Земли на границе созвездия Близнецов. У этой галактики классическая морфология спирали с перемычкой: от центральной вытянутой структуры отходят рукава, образующие почти кольцевой узор вокруг ядра [7].
Центральная область галактики, испускающая бледное свечение, населена преимущественно старыми звездами, тогда как голубоватые периферийные участки содержат области недавнего звездообразования. Пылевые волокна, пересекающие структуру галактики, соответствуют зонам повышенной концентрации молекулярного газа, что создает условия для формирования новых звезд.
В центре IC 486 наблюдается яркое белое свечение, превышающее по интенсивности суммарное излучение звезд ядра. Его источник — активное ядро галактики (AGN), работа которого обеспечивается сверхмассивной черной дырой массой более чем в 100 млн солнечных [8]. Аккрецируемое вещество формирует диск, в котором гравитационная энергия преобразуется в тепловую, затем в электромагнитное излучение вплоть до рентгеновского диапазона.
Изображение получено в рамках двух наблюдательных программ, направленных на систематическое изучение ближайших активных галактик с высоким угловым разрешением. Исследование IC 486 является частью более обширной программы по установлению связей между крупномасштабной структурой галактик (перемычками и спиральными рукавами) и активностью их ядер. К обработке данных привлекались не только эксперты, но и энтузиасты-любители, участники проекта Galaxy Zoo [9]. Также тестировались возможности больших языковых моделей и методов машинного обучения с целью их применения в будущем для анализа обзоров телескопов «Евклид», «Нэнси Грейс Роман» и Обсерватории имени Веры Рубин.
7. NASA Science. Hubble Spies an Active Spiral. science.nasa.gov/missions/hubble/hubble-spies-an-active-spiral/
8. SIMBAD Astronomical Database. IC486 — Seyfert 2 Galaxy. simbad.u-strasbg.fr/simbad/sim-id?Ident=IC+486
9. Galaxy Zoo. science.nasa.gov/citizen-science/galaxy-zoo/
Колесо святой Екатерины
Изображение номера — величественная спираль NGC 4254, которую также называют M99 или Колесо святой Екатерины (St. Catherine’s Wheel). Она расположена в созвездии Волосы Вероники (Coma Berenices) на расстоянии примерно 45–50 млн световых лет от нас и входит в скопление Девы (Virgo Cluster), одно из самых близких к нам скоплений галактик. Эта галактика была обнаружена 15 марта 1781 года французским астрономом Пьером Мешеном. Позже Шарль Мессье включил ее в свой каталог как объект 99. NGC 4254 характеризуется двумя четко очерченными рукавами и классифицируется как SA(s)c (спираль без перемычки с незамкнутыми рукавами). Ее видимый диаметр — примерно 100 тыс. световых лет, что сравнимо с Млечным Путем. Также у NGC 4254 заметно смещен центр, что, как полагают ученые, является результатом гравитационного взаимодействия с другой галактикой около 280 млн лет назад. В центре NGC 4254 находится сверхмассивная черная дыра, что позволяет характеризовать ее как галактику с активным ядром (AGN).
Алексей Кудря
Загрузка...