«Уэбб» сделал потрясающее изображение протозвёзды

Недавно при помощи «Уэбба» астрономы смогли изучить протозвезду HH30. Это молодая звёздная система, расположенная на расстоянии около 450 световых лет в созвездии Тельца, находящаяся в тёмном облаке LDN1551. В её центре — новорождённая звезда, заключённая в плотный диск из газа и пыли, который и послужил основой для её формирования.

HH30 — объект Хербига-Аро, небольшая яркая туманность, находящаяся в звездообразующем регионе. Туманность образуется, когда высокоскоростные струи ионизированного газа из новорождённых звёзд сталкиваются с окружающим межзвёздным веществом. Обычно они располагаются вблизи протозвёзд и часто выстраиваются вдоль оси биполярных потоков. Пролетая через пространство со скоростью сотни километров в секунду, струи создают ударные волны, которые нагревают окружающий газ, заставляя его светиться в видимом и инфракрасном диапазонах волн. Объекты Хербига-Аро, как правило, являются переходными, развиваясь в течение нескольких тысяч лет по мере взаимодействия струй с меняющейся средой.

Система наиболее известна своими впечатляющими биполярными струями, которые вылетают из протозвезды на высоких скоростях. Наблюдения космического телескопа «Хаббл» показали потрясающий силуэт пылевого диска, который виден с краю, заслоняя центральную звезду и позволяя астрономам изучать сложные процессы формирования звёзд и планет.

Команда астрономов объединила изображения с «Уэбба», HST и Atacama Large Millimetre Array (ALMA), чтобы изучить внешний вид диска в нескольких диапазонах длин волн. Результаты наблюдений были прекрасно отражены на новом снимке.

Существование «невозможных» чёрных дыр, обнаруженных «Уэббом», может получить объяснение при условии существования сверхредкой формы материи

Недавнее исследование предлагает потенциальное решение одной из самых загадочных тайн космологии: как сверхмассивные чёрные дыры в ранней Вселенной выросли такими массивными и так быстро. Представив новую физическую модель, исследователи объясняют, как семена сверхмассивных чёрных дыр могли образоваться в результате коллапса загадочной сущности, известной как тёмная материя.

Тёмная материя, загадочный компонент Вселенной, который фактически невидим и взаимодействует с другой материей только посредством гравитации, обеспечивает структурную основу для формирования галактик. Несмотря на её важнейшую роль, её природа остаётся одной из самых больших загадок в астрофизике. Стандартная космологическая модель предполагает, что тёмная материя взаимодействует исключительно посредством гравитации, но эта модель не может объяснить существование сверхмассивных чёрных дыр уже через 800 миллионов лет после Большого взрыва.

Наблюдения таких телескопов, как «Уэбб», позволили обнаружить квазары — чрезвычайно яркие объекты, питаемые сверхмассивными чёрными дырами — в эти ранние эпохи, и они могут похвастаться массой, более чем в миллиард раз превышающей массу Солнца. Традиционные модели, основанные на аккреции газа и слиянии с другими чёрными дырами и галактиками, не могут объяснить, как эти чёрные дыры могли стать такими массивными за столь короткое время.

Чтобы решить эти проблемы, команда предложила подкомпонент тёмной материи, названный «ультрасамовзаимодействующей тёмной материей» (УТМ). В отличие от стандартной тёмной материи, этот компонент, составляющий менее 10% от общего количества тёмной материи в ранней Вселенной, демонстрирует сильное взаимодействие с самим собой. Это свойство позволит частицам УТМ скапливаться в центрах галактических гало.

«Самовзаимодействие тёмной материи — необходимый компонент, потому что частицам тёмной материи нужен способ рассеиваться друг от друга, гораздо более сильный, чем просто гравитационное взаимодействие, — сообщил соавтор исследования Грант Робертс, докторант Калифорнийского университета в Санта-Крузе. — Это рассеяние приводит к тому, что тёмная материя скапливается в самых внутренних центральных областях галактики, что позволяет ей коллапсировать в сверхмассивные чёрные дыры».

У астронавтов на МКС меняется зрение — стоит ли беспокоиться путешественникам на Марс?

Согласно новому исследованию, 70% астронавтов, проведших на борту Международной космической станции (МКС) от шести до 12 месяцев, испытывали значительные изменения зрения из-за состояния, называемого «нейроокулярным синдромом, связанным с космическим полётом» [spaceflight-associated neuroocular syndrome], или SANS.

SANS включает в себя такие симптомы, как отёк зрительного нерва, уплощение задней части глаза и общее изменение зрения. Он возникает, когда жидкости в организме смещаются в условиях микрогравитации, тем самым оказывая давление на глаза.

Хорошая новость заключается в том, что эти изменения часто проходят после возвращения астронавтов на Землю, а в некоторых случаях достаточно носить корректирующие очки, чтобы справиться с симптомами на время их проявления. Однако долгосрочные последствия длительного пребывания в условиях микрогравитации остаются неясными, что представляет собой серьёзную проблему для космических агентств, которые стремятся к тому, чтобы более длительные полёты, например на Марс, стали реальностью.

Поскольку в настоящее время не существует проверенных стратегий профилактики или лечения, поиск решений является первоочередной задачей для обеспечения здоровья астронавтов во время длительных космических путешествий.

Космические агентства знают о SANS с начала 2000-х годов, а исследователи активно пытаются выяснить специфическую динамику этого состояния и найти потенциальное решение. В одном из самых ранних исследований на эту тему, проведённом на российских космонавтах, участвовавших в длительных полётах на борту космической станции «Мир», сообщалось о схожих глазных изменениях — хотя состояние ещё не было идентифицировано как SANS. НАСА официально признало и назвало этот синдром в 2011 году, определив его как «отчётливые глазные, неврологические и нейровизуальные результаты». Основная предполагаемая причина SANS — смещение жидкостей организма в сторону головы в условиях микрогравитации, что приводит к повышенному давлению на мозг и глаза. Однако точные механизмы до сих пор не изучены.

«Хаббл» исследует галактику с девятью кольцами

Космический телескоп НАСА «Хаббл» запечатлел космическое «Яблочко»! Гигантская галактика LEDA 1313424 демонстрирует девять заполненных звёздами кольцеобразных волн после того, как в её сердце вонзилась «стрела» — гораздо меньшая голубая карликовая галактика. Астрономы с помощью «Хаббла» определили восемь видимых колец — больше, чем ранее было обнаружено любым телескопом в любой галактике, и подтвердили наличие девятого кольца с помощью данных обсерватории имени В. М. Кека на Гавайях. Предыдущие наблюдения за другими галактиками показывали максимум два-три кольца.

«Это было открытие, сделанное случайно, — сказал Имад Паша, ведущий исследователь и докторант Йельского университета в Нью-Хейвене, штат Коннектикут. — Я просматривал наземную съёмку и, когда увидел галактику с несколькими чёткими кольцами, она сразу же привлекла моё внимание. Мне пришлось остановиться, чтобы изучить её». Позже команда прозвала галактику «Яблочко» [в английской терминологии центр мишени называется «bullseye», «бычий глаз»].

Последующие наблюдения «Хаббла» и «Кека» также помогли исследователям узнать, какая галактика пронеслась через центр «Яблочка» — голубая карликовая галактика слева от центра. Эта относительно крошечная галактика пролетела, как дротик, через ядро «Яблочка» около 50 миллионов лет назад, оставив после себя кольца, похожие на рябь на пруду. Теперь их связывает тонкий газовый след, хотя в настоящее время их разделяет 130 000 световых лет.

«Мы поймали "Яблочко" в очень особенный момент времени, — говорит Питер Г. ван Доккум, соавтор нового исследования и профессор Йельского университета. — После столкновения есть очень небольшой промежуток времени, когда у такой галактики может быть так много колец».

Галактики сталкиваются или едва минуют друг друга довольно часто на космических временных шкалах, но крайне редко одна галактика погружается в центр другой. Прямая траектория голубой карликовой галактики через «Яблочко» впоследствии вызвала волновое движение вещества внутрь и наружу, положив начало новым областям звёздообразования.

Насколько велико «Яблочко»? Диаметр нашей галактики Млечный Путь составляет около 100 000 световых лет, а «Яблочко» почти в два с половиной раза больше – 250 000 световых лет в поперечнике.

С какого расстояния мы могли бы обнаружить себя?

Откровения прошлого могут показаться странными, когда мы живём с ними уже поколение или два. Не так давно человечество осознало, что если мы бессистемно излучаем радиосигналы в космос, то инопланетяне, если они существуют, вероятно, делают то же самое. Это привело к появлению проекта SETI.

Осознание того, что инопланетяне, вероятно, посылают радиошум, привело к очевидному вопросу: насколько легко они смогут обнаружить наши радиосигналы и другие техносигнатуры?

Возможно, где-то в Млечном Пути существует новая космическая цивилизация, похожая на нашу. Возможно, у них есть своя программа SETI, включающая в себя массивы радиотелескопов, сканирующих небо в поисках признаков другой технологической цивилизации.

Если она есть, и если она существует, то с какого расстояния они могут обнаружить наши технопризнаки? Этим вопросом задаётся новое исследование.

Исследование называется «Земля обнаруживает Землю: На каком расстоянии набор техносигнатур Земли можно обнаружить с помощью современных технологий?». Исследование опубликовано в журнале The Astronomical Journal, а его ведущим автором является София Шейх. Шейх сотрудничает с Институтом SETI, Центром внеземного разума штата Пенсильвания и Breakthrough Listen в Калифорнийском университете в Беркли.

В 1971 году НАСА рассмотрело проект «Циклоп» — план строительства массива из 1500 радиотарелок для сканирования космоса в поисках сигналов. Хотя этот проект так и не был профинансирован, он помог создать современную систему SETI.

Несложно представить, что другие цивилизации пошли по схожему пути и теперь ищут сигналы в небе. В новом исследовании Шейх и её коллеги пытаются понять, как одна из этих цивилизаций могла бы обнаружить наши техносигнатуры, если бы у них были такие же технологии, как у нас в 2024 году.