Обнаружен новый тип астрономического объекта — облако, которое не смогло стать галактикой

Космический телескоп «Хаббл» исследовал объект «Cloud-9» — беззвездное, богатое газом облако темной материи, которое считается «реликвией» или остатком раннего формирования галактики. Об открытии сообщают в NASA и в ESA (Европейское космическое агентство). Cloud-9 является первым подтвержденным обнаружением такого объекта во Вселенной. Это открытие способствует лучшему пониманию формирования галактик, ранней Вселенной и природы самой темной материи. «Это история о неудавшейся галактике», — отметил главный исследователь программы Алехандро Бенитес-Лламбай из университета Милано-Бикокка в Милане, Италия. «В науке мы обычно узнаем больше из неудач, чем из успехов. В данном случае отсутствие звезд подтверждает правильность теории. Это говорит нам о том, что мы нашли в местной Вселенной первичный строительный блок галактики, которая еще не сформировалась», — добавил он. Результаты, опубликованные в журнале «The Astrophysical Journal Letters», были представлены в понедельник в Фениксе на пресс-конференции 247-го заседания Американского астрономического общества.

На этом изображении показано расположение облака Cloud-9, которое находится на расстоянии 14 миллионов световых лет от Земли. Рассеянный пурпурный цвет — это радиоданные с наземной Очень большой антенной решетки (VLA), показывающие наличие облака. Пунктирный круг обозначает пик радиоизлучения, где исследователи сосредоточили свои поиски звезд. Дальнейшие наблюдения с помощью Усовершенствованной камеры для наблюдений «Хаббла» не выявили ни одной звезды в облаке. Несколько объектов, появляющихся в его пределах, являются фоновыми галактиками. До наблюдений «Хаббла» ученые могли утверждать, что Cloud-9 является тусклой карликовой галактикой, звезды которой нельзя было увидеть наземными телескопами из-за недостаточной чувствительности. «Хаббл» показал, что на самом деле эта неудавшаяся галактика не содержит звезд. Science: NASA, ESA, VLA, Gagandeep Anand (STScI), Alejandro Benitez-Llambay (University of Milano-Bicocca); Image Processing: Joseph DePasquale (STScI)

«Это облако — это окно в темную Вселенную. Из теории мы знаем, что большая часть массы во Вселенной, как ожидается, является темной материей, но обнаружить эту темную материю сложно, поскольку она не излучает свет. Cloud-9 дает нам редкую возможность увидеть облако, в котором доминирует темная материя», — сказал член команды Эндрю Фокс из Ассоциации университетов по исследованиям в астрономии/Института космической телескопии (AURA/STScI).

Объект называется Облаком H I с ограниченной реионизацией, или «RELHIC». Термин «H I» означает нейтральный водород.

RELHIC описывает облако водорода, образовавшееся в начале существования Вселенной, — остаток, который не сформировал звезд. В течение многих лет ученые искали доказательства существования такого теоретического фантомного объекта. Только после того, как они направили телескоп «Хаббл» на облако и подтвердили, что оно действительно не содержит звезд, они нашли подтверждение этой теории.

«До того, как мы использовали телескоп «Хаббл», можно было утверждать, что это тусклая карликовая галактика, которую мы не могли увидеть с помощью наземных телескопов. Они просто не обладали достаточной чувствительностью, чтобы обнаружить звезды», — говорит главный автор исследования Гагадип Ананд из STScI. «Но с помощью усовершенствованной камеры для наблюдений телескопа «Хаббл» мы смогли установить, что там ничего нет».

Открытие этого реликтового облака стало неожиданностью. «Среди наших галактических соседей, возможно, есть несколько заброшенных домов», — сказала Рэйчел Битон из STScI, которая также входит в состав исследовательской группы.

Астрономы считают, что RELHIC — это облака темной материи, которые не смогли накопить достаточно газа для образования звезд. Они представляют собой окно в ранние стадии формирования галактик. Cloud-9 указывает на существование многих других небольших структур во Вселенной, в которых преобладает темная материя, — других неудавшихся галактик. Это открытие дает новые представления о темных компонентах Вселенной, которые трудно изучать с помощью традиционных наблюдений, сосредоточенных на ярких объектах, таких как звезды и галактики.

Ученые много лет изучали облака водорода вблизи Млечного Пути, но эти облака, как правило, намного больше и более нерегулярны, чем Cloud-9. По сравнению с другими наблюдаемыми облаками водорода, Cloud-9 меньше, компактнее и имеет более сферическую форму, что делает ее очень отличной от других.

Ядро этого объекта состоит из нейтрального водорода и имеет диаметр около 4900 световых лет. Исследователи измерили водород в Cloud-9 с помощью излучаемых ею радиоволн и определили, что его масса примерно в миллион раз превышает массу Солнца. Предполагая, что давление газа уравновешивает гравитацию облака темной материи, что, судя по всему, и есть на самом деле, исследователи подсчитали, что масса темной материи Cloud-9 должна составлять около пяти миллиардов солнечных масс.

Cloud-9 является примером структур и тайн, которые не связаны со звездами. Просто глядя на звезды, невозможно получить полное представление. Изучение газа и темной материи помогает получить более полное понимание того, что происходит в этих системах, которое иначе осталось бы неизвестным.

С точки зрения наблюдений, идентифицировать эти неудавшиеся галактики трудно, поскольку соседние объекты засвечивают их. Такие системы также уязвимы к воздействию окружающей среды, например, к разрыву от давления, которое может удалить газ, когда облако движется по межгалактическому пространству. Эти факторы еще больше уменьшают их ожидаемое количество.

Беззвездная реликвия была открыта три года назад в рамках радиообследования, проведенного 500-метровым сферическим телескопом (FAST) в Гуйчжоу в Китае, а позже это открытие было подтверждено телескопом Грин-Бэнк и объектами Очень большой антенной решетки (VLA) в Соединенных Штатах. Но только с помощью телескопа «Хаббл» исследователи смогли окончательно определить, что неудавшаяся галактика не содержит звезд.

Cloud-9 была названа просто последовательно, поскольку была девятым газовым облаком, обнаруженным на окраине соседней спиральной галактики Мессье 94 (M94). Облако находится близко к M94 и, кажется, имеет физическую связь с галактикой. Данные радио наблюдений с высоким разрешением показывают незначительные искажения газа, что, возможно, указывает на взаимодействие между облаком и галактикой.

Облако может со временем образовать галактику, при условии, что оно станет более массивным, хотя как именно это произойдет, остается предметом спекуляций. Если бы оно было намного больше, скажем, в 5 миллиардов раз массивнее нашего Солнца, оно бы коллапсировало, образовало звезды и стало галактикой, которая не отличалась бы от любой другой галактики, видимой нами. Если бы она была намного меньше, газ мог бы рассеяться и ионизироваться, и от него не осталось бы много. Но она находится в идеальном состоянии, чтобы остаться как RELHIC.

Отсутствие звезд в этом объекте дает уникальную возможность заглянуть во внутренние свойства облаков темной материи. Редкость таких объектов и потенциал будущих исследований, как ожидается, будут способствовать открытию большего количества таких «неудавшихся галактик» или «реликвий», что позволит лучше понять раннюю Вселенную и физику темной материи.

Космический телескоп «Хаббл» работает уже более трех десятилетий и продолжает делать революционные открытия, которые формируют наше фундаментальное понимание Вселенной. «Хаббл» — это проект международного сотрудничества между NASA и ESA. Космический центр Годдарда NASA в Гринбелте, штат Мэриленд, управляет работой телескопа и миссиями. Компания Lockheed Martin Space, базирующаяся в Денвере, также поддерживает миссии в Годдарде. Институт космической телескопии в Балтиморе, управляемый Ассоциацией университетов по исследованиям в астрономии, с помощью телескопа «Хаббл» проводит научные исследования.

Найдена далёкое скопление галактик, напоминающее гроздь винограда

Международная группа астрономов обнаружила в созвездии Зайца скопление небольших и ярких галактик RXCJ0600-2007 с красным смещением (z) 6,072. Это означает, что она находится на расстоянии 27,62 млрд. световых лет от Земли и сформировалась примерно через 937 млн. лет после Большого взрыва. Новое исследование показало, что рядом с основной галактикой расположено по меньшей мере 15 меньших протогалактических сгустков. Вместе они напоминают гроздь ярко-фиолетового винограда в космосе, за счёт чего, зарождающаяся галактика получила имя "космический виноград". На первых снимках «Хаббла» скопление RXCJ0600-2007 выглядит как размытое пятно. Но благодаря современным технологиям астрономы смогли увидеть вращающуюся галактику с 15 массивными сгустками, в которых образуются звезды. Это открытие противоречит современным представлениям об эволюции ранних галактических систем. Никто не ожидал найти столько скоплений в одной галактике той эпохи.

Сливающееся в более крупную галактику протоскопление галактик нашли благодаря гравитационному линзированию. Это эффект, при котором массивное скопление галактик «увеличивает» свет далеких объектов, словно линза. Для наблюдения объединили мощности телескопа "Джеймс Уэбб" и радиотелескопов ALMA.

«Хаббл» запечатлел галактику NGC 3156

На этом снимке, полученном космическим телескопом НАСА/ЕКА "Хаббл", изображена галактика, известная как NGC 3156. Она находится примерно в 73 миллионах световых лет от Земли, в малом экваториальном созвездии Секстант. NGC 3156 представляет собой линзовидную галактику с двумя видимыми нитями темной красновато-коричневой пыли, пересекающими диск галактики. Этот тип галактик назван так из-за их линзообразного внешнего вида. Они находятся где-то между эллиптическими и спиральными галактиками и обладают свойствами обеих. Подобно спиралям, линзовидные звезды имеют центральную выпуклость из звезд и окружающий ее большой диск. У них часто есть темные пылевые полосы, похожие на спирали, но нет крупномасштабных спиральных рукавов. Подобно эллиптическим, линзовидные галактики содержат в основном более старые звезды и практически не имеют продолжающегося звездообразования. Астрономы давно изучают NGC 3156 - от шаровых скоплений до звезд, разрушаемых сверхмассивной черной дырой в сердце галактики. 

Используя данные "Хаббла", ученые сравнили звезды вблизи ядра галактики со звездами в галактиках с черными дырами аналогичного размера. Они обнаружили, что в NGC 3156 процент звезд, поглощенных сверхмассивной черной дырой, выше среднего по сравнению с ее аналогами.

Посмотрите на рваную галактику и яркую звезду в объективе «Хаббла»

Космический телескоп НАСА/ЕКА «Хаббл» сфотографировал неправильную галактику Arp 263 и яркую звезду BD+17 2217. Arp 263, также известная как NGC 3239, является неоднородной галактикой, усеянной областями недавнего звездообразования. Астрономы считают, что ее рваный внешний вид обусловлен тем, как она родилась — в результате слияния двух галактик. Объект находится на расстоянии около 25 млн световых лет от Земли в созвездии Льва. Два разных наблюдений «Хаббла» в Arp 263 с использованием двух инструментов телескопа помогли получить это составное изображение. Первое исследование — часть наблюдений за местами недавних сверхновых, таких как SN 2012A. Ее обнаружили чуть более десяти лет назад в Arp 263. Астрономы использовали мощную широкоугольную камеру «Хаббла» 3 для поиска остатков колоссального звездного взрыва. Второе исследование — часть кампании с использованием Advanced Camera for Surveys «Хаббла» для поиска всех ранее не наблюдаемых специфических галактик, включая Arp 263, чтобы найти перспективных кандидатов для дальнейшего изучения с помощью космического телескопа «Джеймс Уэбб».

Звезда на переднем плане, BD+17 2217, украшена двумя наборами пересекающихся дифракционных шипов. Они находятся под разными углами, потому что «Хаббл» находился в разных положениях, когда собирал два набора данных.

«Хаббл» обнаружил эллиптическую галактику NGC 547

На этом снимке космического телескопа НАСА «Хаббл» видна эллиптическая галактика NGC 547, которая находится примерно в 250 миллионах световых лет от Земли в созвездии Кита. NGC 547 находится на этом изображении чуть ниже центра, а ее галактика-компаньон NGC 545 расположена в левом верхнем углу. Вместе эта пара известна как Arp 308. NGC 547 - яркая радиогалактика. Это означает, что у нее есть гигантские области радиоизлучения, простирающиеся далеко за пределы ее видимой структуры. Лепестки радиоизлучения подпитываются струями из активного ядра галактики, расположенного в ее центре. Галактики с активными галактическими ядрами имеют чрезвычайно яркую область в своих ядрах, где находится сверхмассивная черная дыра. Когда пыль и газ попадают в черную дыру, она излучает свет во всем электромагнитном спектре. Радиогалактики - одно из самых энергичных астрофизических явлений. «Хаббл» наблюдал за этой галактикой в рамках работы над набором данных, призванных помочь в исследованиях научных теорий об активных галактических ядрах.

«Хаббл» рассмотрел переменную звезду V 372 Orionis и ее компаньона

В центре нового снимка космического телескопа «Хаббл» находится яркая переменная звезда V 372 Orionis. Её меньшую звезду-компаньона можно увидеть в верхнем левом углу этого изображения. Обе звезды находятся в туманности Ориона. Эта колоссальная область звездообразования расположена примерно в 1450 световых годах от Земли. V 372 Orionis – это особый тип переменной звезды, известный как переменная Ориона. Звезды этого типа демонстрируют нерегулярные колебания светимости. Переменные Ориона часто ассоциируются с диффузными туманностями, и V 372 Орионис не является исключением: неоднородный газ и пыль туманности Ориона пронизывают эту сцену. Это изображение получено с помощью двух приборов «Хаббла». Данные с «Усовершенствованной камеры для съемок» и «Широкоугольной камеры 3» в инфракрасном и видимом диапазонах волн были наложены друг на друга, чтобы выявить богатые детали этого уголка туманности Ориона. «Хаббл» также оставил на этом астрономическом портрете свой отпечаток в виде дифракционных всплесков, окружающих яркие звезды.

Четыре всплеска вокруг самых ярких звезд на этом изображении образовались благодаря взаимодействию звездного света с четырьмя лопастями «Хаббла», которые поддерживают вторичное зеркало телескопа.

«Хаббл» запечатлел звезды шарового скопления NGC 6440

Похожие на сверкающий рой жужжащих пчел, звезды шарового скопления NGC 6440 ярко сияют на этом снимке, сделанном космическим телескопом НАСА «Хаббл». Скопление расположено примерно в 28 000 световых лет от нас в созвездии Стрельца. Шаровые скопления, подобные NGC 6440, представляют собой сферические, плотно упакованные скопления звезд, которые обитают на окраинах галактик. Они содержат от сотен тысяч до миллионов звезд, которые в среднем находятся на расстоянии около одного светового года друг от друга. Данные, использованные для создания этого изображения, были получены из пяти различных программ наблюдений «Хаббла», четыре из которых были сосредоточены на изучении свойств пульсаров. Пульсары – это сильно намагниченные вращающиеся нейтронные звезды, испускающие пучок электромагнитного излучения от своих магнитных полюсов. Для нас этот луч выглядит как короткая вспышка. Пульсары вращаются чрезвычайно быстро. Астрономы зафиксировали, что самый быстрый пульсар совершает 716 оборотов в секунду, но теоретически пульсар может вращаться со скоростью 1500 оборотов в секунду, прежде чем он медленно потеряет энергию или распадется на части.

Телескоп «Хаббл» запечатлел галактику NGC 1961

На этом недавно опубликованном изображении с космического телескопа НАСА «Хаббл» галактика NGC 1961 разворачивает свои великолепные спиральные рукава, которые усеивают сверкающие яркие молодые звезды. Галактика расположена примерно в 180 миллионах световых лет от нас, в созвездии Жирафа. NGC 1961 представляет собой спиральную галактику переходного типа с активным галактическим ядром (AGN). Галактики переходного типа занимают в классификации место между спиральными галактиками с перемычкой и без перемычки. Это значит, что в центре таких галактик нет четко сформированной перемычки, состоящей из звезд. Галактики с AGN имеют очень яркие центры, которые часто затмевают остальную часть галактики. Эти галактики, вероятно, имеют в своих ядрах сверхмассивные черные дыры, выбрасывающие яркие джеты и ветры, которые влияют на их эволюцию. NGC 1961 - довольно распространенный тип AGN, который испускает заряженные частицы с низкой энергией. Данные, использованные для создания этого изображения, были получены из двух исследований. Одно из них занимается ранее ненаблюдаемыми галактиками Arp, в то время как другое изучает взрывы сверхновых.

NASA показало фото галактики с ярким центром и массивной черной дырой

На сайте космического телескопа «Хаббл» опубликован новый снимок. На фотографии изображена галактика NGC 1097. На новом детальном изображении «Хаббла» показано сердце спиральной галактики с перемычкой, которая называется NGC 1097. Она находится примерно в 48 млн световых лет от Земли в созвездии Печь. На снимке изображена сложная паутина звезд в центре NGC 1097, а также длинные нити пыли, которые выделены темно-красным цветом.Она принадлежит к классу сейфертовских галактик, из ее ядра вырываются мощные релятивистские струи. Черная дыра в центре сформировала масштабное кольцо из районов звездообразования диаметром около полутора килопарсек, состоящее из плотных облаков пыли и газа и молодых звезд. Благодаря этому центр NGC 1097 светится очень ярко.

Детально показать структуру галактики удалось благодаря двум приборам на космическом телескопе «Хаббл»: широкоугольной камере 3 (Wide Field Camera 3, WFC3) и усовершенствованной камере для обзоров (Advanced Camera for Surveys, ACS).

Напомним, «широкоугольная камера 3» — камера для наблюдений в широком диапазоне волн. Это самый последний и наиболее технологически совершенный прибор на космическом телескопе «Хаббл» для получения изображений на видимом, ближнем инфракрасном и ближнем и среднем ультрафиолетовом участках электромагнитного спектра.

Этот объект входит в число перечисленных в оригинальной редакции «Нового общего каталога», а также включен в атлас пекулярных галактик.

NASA уже неделю бьётся над возвращением в строй космического телескопа «Хаббл» после компьютерного сбоя

Космический телескоп «Хаббл» уже не в первый раз показывает, что возраст не идёт ему на пользу, но новая проблема оказалась особенно неприятной. Американское управление по аэронавтике и исследованию космического пространства NASA потратило уже почти неделю, пытаясь исправить сбой в бортовом компьютере и возобновить научные наблюдения. 13 июня 2021 года бортовой компьютер полезной нагрузки NSSC-1 (NASA Standard Spacecraft Computer-1), который управляет и координирует работу научных инструментов, перестал отвечать на команды. На следующий день операционная группа не смогла ни перезагрузить компьютер , ни переключиться на резервный модуль памяти. Вечером 17 июня в NASA потерпели неудачу при повторных попытках перезагрузки и переключения. Всё это время телескоп функционирует в безопасном режиме. В NASA подчёркивают, что сам телескоп и научные инструменты на нём все еще находятся в «хорошем состоянии», хотя операторы и перевели оборудование в безопасный режим в качестве меры предосторожности. Причиной проблемы может оказаться банальный возраст. NSSC-1 — это стандартный космический компьютер NASA 1980-х годов, который включает в себя два компьютера и четыре модуля памяти. Одновременно используется только один компьютер и модуль памяти, но это может не иметь большого значения, если выходит из строя более одного компонента.

Автоматическая обсерватория «Хаббл» находится на орбите с апреля 1990 года, то есть уже больше 31 года. Планируемый срок схода с орбиты — после 2030 года.

«Хаббл» сфотографировал газопылевое кольцо вокруг голубого гиганта AG Киля

Космический телескоп «Хаббл» получил снимок звезды AG Киля, которая относится к редкому типу голубых переменных и окружена ореолом из выброшенного в ходе прошлой вспышки газа и пыли. Наблюдения за подобными объектами позволяют лучше разобраться в эволюции массивных звезд, сообщается на сайте обсерватории. Яркие голубые переменные звезды представляют собой редкие (известно всего несколько десятков таких звезд) и крайне любопытные для астрономов объекты. Это очень массивные (несколько десятков, а порой и сотен масс Солнца) нестабильные сверхгиганты, которые демонстрируют нерегулярные изменения блеска и мощные истечения вещества в виде звездных ветров, из-за чего часто окружены туманностями. Ученые считают, что голубые переменные могут быть последней кратковременной (несколько миллионов лет) стадией эволюции некоторых массивных звезд, прежде чем они взорвутся как сверхновые. Астрономы опубликовали новый снимок одной из ярких голубых переменных звезд — AG Киля. Он был сделан космическим телескопом «Хаббл» и приурочен к 31-й годовщине запуска обсерватории в космос. Сама AG Киля в 70 раз массивнее Солнца и в миллион раз ярче его. Возраст звезды составляет несколько миллионов лет, она находится на расстоянии 20 тысяч световых лет от Солнца.

На снимке видна расширяющаяся оболочка из газа и пыли, окружающая звезду, которая была создана в ходе нескольких гигантских выбросов массы со звезды за десять тысяч лет. Ее ширина оценивается в пять световых лет. За форму оболочки ответственны столкновения быстрых звездных ветров с ранее выброшенными и более медленными облаками газа и пыли. Красным цветом показано распределение водорода с примесью газообразного азота, синим — сгустков пыли.

«Хаббл» был запущен в космос 24 апреля 1990 года, на сегодняшний день это одна из самых известных и результативных орбитальных обсерваторий. Благодаря телескопу было сделано множество открытий, например доказано ускоренное расширение Вселенной. А полюбоваться на прекрасные снимки объектов из каталога Мессье, полученные «Хабблом»

Космический телескоп «Хаббл» ушёл в безопасный режим из-за программной ошибки бортового компьютера

Легендарный космический телескоп «Хаббл» рано утром в воскресенье автоматически ушёл в безопасный режим из-за ошибки в программном обеспечении. Об этом со своей страницы в Twitter сообщило аэрокосмическое агентство NASA. «В 4:00 по восточному стандартному времени (9:00 по Гринвичу) космический телескоп Хаббл ушёл в безопасный режим из-за программной ошибки бортового компьютера. Все научные системы телескопа, кажется, находятся в штатном режиме. Сам телескоп в безопасности. Команда разрабатывает план по безопасному возвращению аппарата к своим научным операциям», — сообщила команда телескопа. Космический телескоп «Хаббл» является совместным проектом NASA и Европейского космического агентства, отправленным на орбиту Земли на борту шаттла «Дискавери» в апреле 1990 года. Вскоре после этого выяснилось, что космическая обсерватория предоставляет очень размытые изображения. Модернизация аппарата в 1993 году с выходом астронавтов в открытый космос исправила ситуацию и после этого телескоп стал присылать на Землю свои знаменитые снимки и удивлять своими открытиями. Обычно космический аппарат уходит в безопасный режим, если его бортовой компьютер определяет аномальное состояние системы, которое потенциально может угрожать телескопу. И хотя сама по себе ситуация с безопасным режимом является индикатором какой-то неисправности, чаще всего её причиной являются незначительные ошибки в ПО, которые можно исправить. Например, в октябре 2018 года «Хаббл» ушёл в ждущий режим после того, как у него отказали два гироскопа, необходимые для ориентации аппарата в пространстве. На решение поломки ушло три недели, однако после этого «Хаббл» вернулся в строй.

Хотелось бы надеяться, что текущие программные ошибки также удастся решить. «Хаббл» является очень важной частью современной астрономии уже на протяжении более трёх десятилетий. На конец октября этого года запланирован запуск орбитальной обсерватории «Джеймс Уэбб» (James Webb Space Telescope) — наследника «Хаббла», оборудованного самой передовой аппаратурой для астрономических исследований.

«Хаббл» раскрыл тайну затухания красного сверхгиганта

В прошлом году астрономы были озадачены, когда Бетельгейзе, – красный сверхгигант в созвездии Ориона, – резко потускнел, а затем восстановил яркость. Затемнение длилось неделями. По данным «Хаббла», для Бетельгейзе затемнение соответствовало газовому потоку, в котором образовалась пыль, заслонившая часть света Бетельгейзе. Теперь астрономы обратили внимание на красного сверхгиганта VY Большого Пса в соседнем созвездии Большого Пса. Он намного больше и массивнее Бетельгейзе, а затемнения на нём длятся годами. Результаты этого исследования были опубликованы в Astronomic Journal. «В VY Большого Пса мы видим нечто подобное, но в гораздо большем масштабе. Массивные выбросы вещества, которые соответствуют его очень глубокому затуханию, вероятно, связаны с пылью, которая временно блокирует свет от звезды», – объяснила руководитель исследования, астрофизик Роберта Хамфрис из Университета Миннесоты, Миннеаполис. Гигантские дуги плазмы, окружающие VY Большого Пса, очень похожи на протуберанцы Солнца. Отличаются они тем, что физически не связаны со звездой, а скорее всего были отделены от неё и постепенно отдаляются. Другие структуры, близкие к звезде, такие как небольшие узлы и туманные объекты, относительно компактны.

Используя данные «Хаббла» для определения скорости движения этих структур, Хамфриз и ее команда смогли более точно датировать эти извержения. Многие из этих узлов связаны с несколькими эпизодами в 19-м и 20-м веках, когда VY Большого Пса потускнел до одной шестой своей обычной яркости.

«Происхождение эпизодов высокой потери массы как у VY Большого Пса, так и у Бетельгейзе, вероятно, вызвано крупномасштабной поверхностной активностью, связанной с конвекцией, как на Солнце», - говорит Хамфрис, - возможно, это главный механизм, приводящий к потере массы красными сверхгигантами. VY Большого Пса может находиться на уникальном этапе эволюции, который длится всего лишь несколько тысяч лет, что и объясняет его отличие от других красных сверхгигантов».

VY Большого Пса начал свою жизнь, как голубая сверхгигантская звезда. Через несколько миллионов лет, когда скорость горения водорода в ядре изменилась, звезда раздулась до красного сверхгиганта. Хамфрис считает, что звезда ненадолго вернулась в более горячее состояние, а затем снова раздулась до красной стадии сверхгиганта.

Так же Хамфрис считает, что VY Большого Пса уже потерял половину своей массы, и вместо взрыва сверхновой, звезда может сколлапсировать в чёрную дыру.

Снимки «Хаббла» помогли определить время гибели сверхновой

Астрономы использовали снимки телескопа «Хаббл», чтобы определить, когда взорвалась сверхновая, породившая туманность 1E 0102.2-7219. Выяснилось, что на Земле вспышка наблюдалась около 1,7 тысячи лет назад — правда, исторических записей об этом событии исследователи не нашли. Работа, принятая к публикации в Astrophysical Journal, была представлена на 237-й встрече Американского астрономического общества. Препринт доступен на сайте arXiv. После взрыва сверхновой вокруг остается туманность, состоящая из вещества некогда существовавшей звезды и межзвездного материала, который поглотил ударную волну. Наблюдая за движениями потоков газа, астрономы могут восстановить ход событий и узнать не только, где взорвалась сверхновая, но и когда это произошло. Джон Бановетц (John Banovetz) вместе с коллегами исследовали 1E 0102.2-7219 (E0102) — самый яркий остаток сверхновой в Малом Магеллановом облаке, расположенном в 200 тысячах световых лет от Земли. Чтобы точно определить, когда произошла вспышка, астрономы с помощью снимков, сделанных телескопом «Хаббл», проанализировали движение газа в остаточной туманности за последние 19 лет.

Исследователи выбрали 22 наиболее быстро движущихся сгустка (их средняя скорость составила около 3,2 миллиона километра в час), которые с наименьшей вероятностью замедлялись при прохождении сквозь межзвездную среду. Затем они проследили движение сгустков в обратном направлении, пока выбросы не объединились в единой точке, указывая на место взрыва. Как только оно стало известно, ученые смогли посчитать, сколько сгусткам понадобилось времени, чтобы достичь текущего местоположения.

Согласно новым оценкам, вспышка сверхновой была видна на Земле примерно 1700 лет назад. Однако наблюдать ее могли только жители южного полушария планеты, но исторических записей об этом событии на сегодняшний день обнаружено не было. Кроме того, исследователи определили скорость, с которой была выброшена нейтронная звезда во время взрыва. Она составила около трех миллионов километров в час.

Астрономам редко удается «поймать» момент начала вспышки сверхновой, но недавно они смогли это сделать с помощью телескопа «Кеплер». Благодаря этому они смогли проверить существующие теории.

Телескопу «Хаббл» удалось запечатлеть агонию умирающей звезды

Одному из самых дорогостоящих космических инструментов в истории человечества — телескопу «Хаббл» удалось сфотографировать планетарную туманность NGC 2022. Как сообщает Popmech, NGC 2022 расположена в созвездии Ориона на расстоянии около 8100 световых лет от Земли. В центре этого огромного космического шара из газа и пыли располагается умирающая звезда. Когда-то, она напоминала наше Солнце. Но со временем звезда полностью исчерпала запасы водородного топлива и начала расширяться, постепенно превращаясь в красного гиганта. Некоторое время постаревшему светилу еще удавалось удерживаться свою раздувшуюся оболочку. Но в какой-то момент звезда приступила к сбросу верхних слоев атмосферы. Мощное ультрафиолетовое излучение ее обнажившегося ядра ионизировало газ и пыль, в результате чего образовалась видимая планетарная туманность. Ученые отмечают, что красота этой фазы звездной эволюции сравнима лишь с ее скоротечностью. Через несколько десятков тысяч лет ядро погибшей звезды остынет и сожмется, превратившись в тусклого белого карлика. Он перестанет излучать достаточное количество ультрафиолета для ионизации сброшенной оболочки, в результате чего газовое облако рекомбинирует и станет невидимым.

Напомним, Институт Вайцмана в Реховоте и Израильское космическое агентство намерены разработать и запустить в космос через 4 года микроспутник для изучения тайн Вселенной - космических взрывов и черных дыр.

Авторы проекта утверждают, что телескоп, который запустят в далекие миры на 160-килограммовом спутнике под названием Ultrasat, будет вести наблюдение за Вселенной, «как это еще не делалось никогда».

В его задачи входит наблюдение за тем, как рождаются и испускают гравитационные поля нейтронные звезды, как супермассивные черные дыры управляют соседними пространствами, как взрываются звезды. Возможно, он даст ответ на вопрос, откуда взялись в нашей Вселенной тяжелые элементы, и каковы свойства звезд, у которых могут быть обитаемые планеты.

Пара гигантских пузырей испускает космические лучи в сторону Земли

Ученые обнаружили в близлежащей галактике гигантские космические «ускорители частиц», которые, вероятно, направляют в сторону Земли потоки частиц высокой энергии. Используя данные, собранные при помощи космического телескопа Hubble («Хаббл») и рентгеновской космической обсерватории Chandra («Чандра»), исследователи обнаружили гигантские космические пузыри в окрестностях центра галактики под названием NGC 3079, которая находится на расстоянии примерно 67 миллионов световых лет от Земли. Подобные пузыри носят название «сверхпузырей», поскольку имеют очень большие размеры. Согласно исследованию, размер одного из этих вновь открытых пузырей составляет 4900 световых лет, в то время как другой пузырь составляет около 3600 световых лет в диаметре. Сверхпузыри формируются, когда мощные ударные волны выталкивают газ, испускаемый звездами, далеко в космос, оставляя позади себя полости в форме пузырей. Ученые до сих пор не до конца понимают процессы формирования сверхпузырей. Образование этих космических структур может быть связано с мощными ветрами, дующими со стороны новорожденных звезд, указали исследователи из НАСА в своем заявлении, сделанном в связи с данным открытием. Или они могут формироваться под действием энергетических выбросов со стороны сверхмассивных черных дыр, поглощающих материю. (Исследователи указывают, что заметили одну такую черную дыру в центре галактики NGC 3079 – и эта черная дыра располагается прямо между двумя гигантскими пузырями).

Внешний край гигантского пузыря является высокоэнергетическим объектом – при столкновении пузыря с окружающим его газом происходит формирование мощных ударных волн. Заряженные частицы отскакивают от линий магнитных полей внутри этих ударных волн «как шары в пинбольном автомате», согласно заявлению, и иногда, разогнавшись до огромных скоростей, они направляются в космос.

Поэтому такие пузыри могут служить гигантскими космическими «ускорителями частиц», в которых частицы приобретают энергию, подчас в 100 раз превышающую максимальную энергию частицы в Большом адронном коллайдере. Эти высокоэнергетические частицы могут быть одним из источников таинственных космических лучей, непрерывно бомбардирующих поверхность нашей планеты, пояснили авторы.

Исследование опубликован в журнале Astrophysical Journal; главный автор Цзян-Тао Ли (Jiang-Tao Li).

Телескоп Hubble открыл самую маленькую галактику из известных

Астрономы при помощи телескопа «Хаббл» обнаружили самую маленькую известную на сегодняшний день изолированную карликовую галактику Bedin 1. Это произошло случайно, когда телескоп наблюдал шаровое звездное скопление NGC 6752, за которым находится новооткрытая галактика. Статья опубликована в журнале Monthly Notices of the Royal Astronomical Society: Letters, кратко об открытии рассказывается в пресс-релизе на сайте телескопа. Открытие было сделано в ходе наблюдений космическим телескопом «Хаббл» за шаровым звездным скоплением NGC 6752, расположенным на расстоянии около четырех килопарсек от Земли в созвездии Павлина. Целью наблюдений был поиск белых карликов в скоплении для определения его возраста. На снимках, полученных камерой ACS (Advanced Camera for Surveys) в период с 7 по 18 сентября 2018 года, во внешней части скопления была обнаружена компактная группа звезд. После анализа астрометрических и фотометрических данных астрономы пришли к выводу, что этот объект, скорее всего, является изолированной карликовой сфероидальной галактикой, которая получила обозначение Bedin 1 (в честь ведущего автора публикации) и лежит далеко за скоплением. Расстояние до нее оценивается в 9,15 мегапарсек, а размеры галактики — 840 на 340 парсек (это примерно в пять раз меньше, чем размеры Большого Магелланова Облака). Галактика Bedin 1 примерно в тысячу раз тусклее Млечного пути и имеет низкую металличность.

Предполагается, что эта система, вероятно, образовалась примерно 13 миллиардов лет назад назад и после начального периода формирования в дальнейшем не испытывала всплесков звездообразования. Эволюционный путь Bedin 1 больше похож на эволюцию шарового скопления, чем полноценной карликовой галактики. Не исключено, что Bedin 1 является удаленным спутником спиральной галактики NGC 6744.

 В любом случае открытие столь старой звездной системы, которая в течение длительного времени не взаимодействовала с другими галактиками, дает возможность узнать больше о процессах в ранней Вселенной, в ходе которых шло формирование галактик и их звездных населений.

Источник:  Новости Ю
Источник:  Новости Ю
Источник:  Новости Ю
Источник:  Новости Ю

NASA применило «дедовский» способ для починки космического телескопа «Хаббл»

Инженеры NASA прибегли к старому и проверенному, но весьма оригинальному для космического аппарата способу вернуть в работу вышедший из строя космический телескоп «Хаббл». Напомним, что космическая обсерватория в результате поломки важной детали, необходимой для ориентирования телескопа в пространстве вошла в режим ожидания в начале октября, полностью прекратив научную деятельность. Вместо вышедшего из строя оборудования телескоп будет использовать запасное. Это позволит «Хабблу» работать в полную силу. Один из гироскопов телескопа, устройства, необходимого для измерения того, насколько быстро телескоп поворачивается в пространстве, вышел из строя 5 октября. Два из шести имеющихся у «Хаббла» гироскопов уже вышли из строя до этого. Таким образом число рабочих гироскопов сократилось до трех. Телескопу для правильной работы требуется всего три таких устройства, однако NASA столкнулось с проблемой у еще одного такого устройства. На самом деле, данный гироскоп находился в выключенном состоянии в течение семи с половиной лет, и когда инженеры NASA решили вновь его использовать, устройство начало отправлять на Землю информацию о том, как «Хаббл» позиционирует себя в космосе. Однако оказалось, что гироскоп «врет». Устройство указывало на то, что «Хаббл» вертится гораздо быстрее, чем есть на самом деле.

Технически «Хаббл» способен работать и с двумя гироскопами, однако это существенно ограничит его возможности в выборе целей для наблюдения и исследований. Таким образом в NASA посчитали, что на два гироскопа положиться нельзя. Сначала инженеры «Хаббла» на секунду выключили гироскоп, а затем включили снова. В решении проблемы это не помогло. Тогда команда запрограммировала телескоп на выполнение нескольких резких маневров. Инженеры предположили, что центровка гироскопа сбилась и резкие маневры смогут вернуть цилиндр внутри гироскопа на место. Удивительно, но это сработало. Гироскоп перестал отправлять неверные данные о скорости вращения телескопа.

В конструкции гироскопов имеются кольца, которые вращаются со скоростью 19 200 оборотов в минуту внутри цилиндра, заполненного специальной жидкостью. Такой набор позволяет датчикам в цилиндре отмечать даже самые незначительные изменения в движении вращающихся колец, информация о которых поступает на компьютер «Хаббла». Данная информация очень важна, поскольку она позволяет телескопу корректировать свое положение и проводить длительные наблюдения за объектами внутри Солнечной системы и за ее пределами.

За почти 30-летнюю работу «Хаббла» в космосе все шесть гироскопов телескопа заменялись в рамках технического обслуживания. Осуществлялись такие операции в ходе программы космических шаттлов. Но, поскольку программа уже давно закрыта, починить телескоп на месте в случае его поломки не представляется возможным. Таким образом, если в нем что-то ломается, инженерам NASA уже самим приходится ломать головы над тем, как это исправить с Земли.

С момента поломки гироскопа телескоп вошел в режим гибернации при котором большинство научных инструментов аппарата были выключены. Таким образом, он некоторое время не мог проводить никаких астрономических наблюдений. Поскольку «Хаббл» по-прежнему является очень важным инструментом для астрономического сообщества, позволяющим проводить исследование далеких звезд и галактик, NASA было необходимо придумать способ, как вернуть его в строй.

Телескоп по-прежнему не заработал в полную силу. Инженеры агентства решили провести еще несколько маневров для того, чтобы убедиться в работоспособности «отремонтированного» гироскопа. Кроме того, планируется провести несколько тестов, которые могут исключить выход устройства из строя в будущем. Если все проверки пройдут хорошо, телескоп вернется на полный уровень нагрузки.

Астрономы наблюдают сверхвспышку на красном карлике

Новые наблюдения, проведенные двумя астрономами из Университета штата Аризона, США, при помощи космического телескопа Hubble («Хаббл»), обнаружили мощную вспышку, получившую статус сверхвспышки, на красном карлике. Этот всплеск излучения превосходит по мощности любую вспышку, когда-либо наблюдавшуюся на Солнце, и, вероятно, окажет влияние на потенциальную обитаемость любых планет, расположенных в системе этой звезды. Более того, астрономы сообщают, что такие сверхвспышки чаще встречаются в случае более молодых красных карликов, суммарная мощность вспышек которых от 100 до 1000 раз превосходит общую мощность их вспышек в «зрелом возрасте».Эта сверхвспышка была обнаружена в рамках программы наблюдений при помощи «Хаббла» под названием HAZMAT («HAbitable Zones and M dwarf Activity across Time»). В ходе этой программы изучаются красные карлики (также известные как карлики спектрального класса М) трех различных возрастов – молодые, среднего возраста и старые – и проводятся их наблюдения в ультрафиолетовом свете, в котором лежит максимум спектра их излучения.

«Красные карлики являются самыми крохотными, наиболее распространенными и долгоживущими звездами в нашей Галактике, - говорит Евгения Школьник, ассистент-профессор Школы Земли и освоения космоса Университета штата Аризона и руководитель проекта HAZMAT. – Кроме того, мы считаем, что большинство красных карликов располагают планетными системами».

Открыт самый крупный и тяжелый объект ранней Вселенной

Огромные «семьи» галактик, включавшие в себя тысячи аналогов Млечного Пути, существовали во Вселенной уже через два миллиарда после Большого Взрыва. Это в очередной раз ставит под сомнение текущие космологические теории, пишут ученые в статье, опубликованной в журнале Astronomy & Astrophysics. «Нам впервые удалось открыть столь большое скопление, расположенное на столь большом расстоянии от нас. Все известные объекты такого рода расположены в более «современной» части Вселенной, где у них было достаточно времени для набора массы и эволюции. Поэтому открытие «Гипериона» стало большим сюрпризом для нас», — рассказывает Ольга Куччати (Olga Cucciati) из Национального астрофизического института Италии в Болонье. Первые галактики, как считают ученые, появились в результате прямого гравитационного коллапса гигантских облаков газа. Эти скопления газа, в свою очередь, возникли из-за небольших неравномерностей в распределении материи, порожденных гравитационным «эхом» процесса сверхбыстрого расширения мироздания после Большого Взрыва. Часть этих облаков превратились в одиночные галактики, а другие, более крупные, стали родоначальниками десятков и сотен «звездных мегаполисов», объединенных в скопления и суперскопления. Еще в конце прошлого века астрономы-теоретики предположили, что первые галактики, возникшие в первый миллиард лет существования Вселенной, должны были отличаться небольшими размерами и массой.

В последние годы, как отмечает Куччати, эти теории стали подвергать сомнению – «Хаббл», ALMA и другие мощнейшие телескопы постоянно открывают все более древние и крупные галактики, существовавшие практически в то же время, когда возникли первые звезды, а Вселенная стала полностью прозрачной и доступной для наблюдений.

Кучатти и ее команда открыли еще одно подтверждение того, что текущие представления об эволюции ранней Вселенной не соответствуют действительности, наблюдая за примерно десятью тысячами древних галактик, сопоставимых по размерам с Млечным Путем и существовавших в первые два миллиарда лет после Большого Взрыва.

Проводя своеобразную «перепись» подобных объектов, ученые надеялись понять, как эволюционировали первые «звездные мегаполисы» Вселенной и в каких условиях они могли возникнуть.

Этот анализ неожиданным образом показал, что весомая часть этих галактик, около тысячи из них, была сосредоточена в относительно небольшом сегменте созвездия Секстанта. Вычислив расстояния и проанализировав манеру их движения, астрофизики поняли, что все эти они объединены в гигантское скопление, которое ученые временно назвали «Гиперионом». Его общая масса, как показали дальнейшие наблюдения, составляет примерно 270 триллионов солнечных масс, что сопоставимо с крупнейшими гигантскими скоплениями галактик, расположенными неподалеку от Земли. При этом, несмотря на схожую массу и размеры, «Гиперион» заметно отличается по своему облику от современных скоплений.

К примеру, современные группы галактик имеют более «ветвистую» и неоднородную структуру, что совершенно не характерно для самой крупной структуры юной Вселенной, открытой Кучатти и ее коллегами. С чем это связано, ученые пока не знают, но планируют выяснить в ближайшее время, наблюдая за «Гиперионом» при помощи наземных и орбитальных телескопов.