Учёные обнаружили гигантскую чёрную дыру, из которой вырываются ветры со скоростью более 130 миллионов миль в час
Астрономы обнаружили сверхмассивную чёрную дыру, вызывающую космические ветры рекордной скорости.
Чёрная дыра, расположенная в 135 миллионах световых лет от Земли в центре спиральной галактики NGC 3783, привлекла внимание исследователей после того, как выдала мощнейшую рентгеновскую вспышку. Когда вспышка угасла, она оставила после себя ветры, летящие со скоростью более 60 000 километров в секунду — это всего в пять раз меньше скорости света.
«Мы ещё не видели, чтобы чёрная дыра создавала ветры такой скорости», — сказал в заявлении Лии Гу, астроном из Нидерландской организации космических исследований, который возглавлял исследование.
Гу и его коллеги изучали активное галактическое ядро NGC 3783 (АГЯ) — яркую, активную область, окружающую сверхмассивную чёрную дыру. Известно, что эти области могут внезапно выдавать вспышки и выбрасывать в космос струи вещество в виде струй или потока. Исследователи полагают, что интенсивный рентгеновский всплеск и последующий ураган, которые они наблюдали, были вызваны запутанным магнитным полем чёрной дыры, которое внезапно «раскрутилось» как пружина.
Команда сравнила этот процесс с тем, как наше Солнце выбрасывает огромные сгустки плазмы, называемые корональными выбросами массы, вскоре после того, как магнитные линии нашего звёздного поля запутываются и разрываются. Однако в данном случае сверхмассивная чёрная дыра имеет массу 30 миллионов солнц, что делает её вспышки и выбросы «по масштабу почти невообразимыми», как заявил в своём заявлении Маттео Гуайнацци, член команды и астроном Европейского космического агентства (ЕКА). (Для справки: скорость ветров от недавнего коронального выброса массы составила всего 1500 км в секунду).
Гравитационные линзы помогли вынести вердикт по поводу реальности «хаббловской напряжённости»
Хаббловская напряжённость — одна из величайших загадок космологии. Её решение может потребовать коренного изменения нашего понимания Вселенной, но сначала учёные должны доказать, что она действительно существует. Новая статья, написанная группой космологов, известной как TDCOSMO Collaboration, добавляет масла в огонь, представляя обновлённые измерения «поздней Вселенной» с помощью гравитационных линз квазаров, которые показывают, что напряжённость всё-таки может быть реальной.
Так что же такое хаббловская напряжённость? Космологи сходятся во мнении, что Вселенная расширяется, и, по-видимому, делает это с возрастающей скоростью. Они знают это, потому что чем дальше по расстоянию (и, следовательно, чем дальше в прошлое) вы смотрите во Вселенной, тем быстрее объекты удаляются от нас. Однако в зависимости от того, какой метод вы используете для определения этой скорости, существует два разных ответа, которые различаются друг от друга примерно на 10%.
Один из методов заключается в наблюдении объектов «поздней Вселенной», таких как квазары, которые мы можем активно наблюдать с помощью современных телескопов. Это даёт измерение около 73 километров в секунду на мегапарсек (около 3,3 миллиона световых лет). Другими словами, на каждый следующий мегапарсек между нами и объектом скорость удаления от нас увеличивается на 73 километра в секунду.
Другой метод заключается в изучении «ранней Вселенной» — в первую очередь космического микроволнового фона, который представляет собой один из самых ранних видов излучения во Вселенной. При измерении с помощью этого метода значение составляет около 67 км в секунду на мегапарсек.
Разница в 6 км/с может показаться незначительной в космологическом масштабе, но она сохранялась во всех попытках её устранить, предпринятых за последние десятилетия. И это, вероятно, означает, что есть что-то не так в том, как мы понимаем по крайней мере одно из этих измерений. Поскольку они основаны на нашей текущей стандартной модели Вселенной, это означает, что наша стандартная модель неверна и нам нужна новая. Отсюда и название «хаббловская напряжённость».
Несколько исследовательских групп высказали предположение, что на самом деле напряжённости не существует, и расхождение можно объяснить ошибками в методах сбора данных в том или ином методе. Но эта статья ставит крест на этом аргументе. Во-первых, в ней используется другая техника, отличная от стандартной «лестницы расстояний», традиционно используемой для измерения объектов поздней Вселенной. Во-вторых, в ней используются некоторые из самых современных доступных данных для расчётов, которые в значительной степени совпадают с ранее полученными значениями поздней Вселенной, что ослабляет аргумент о том, что напряжение существует только из-за неточностей сигнала.
В конце концов, после того как исследователи рассчитали новое значение постоянной Хаббла, оно оказалось равным 74,3 км/с/Мпк — почти точно совпадающим с расчётами по модели «поздней Вселенной». Таким образом, даже с помощью совершенно нового метода и обновлённых, более точных данных они доказали, что измерения по модели «поздней Вселенной» действительно точны для своего способа измерения. И, что важно, что они статистически отличаются от измерений ранней Вселенной — следовательно, хаббловская напряжённость реальна.
В новом крупном отчёте учёные объяснили, зачем нам лететь на Марс
Новый отчёт под названием «Научная стратегия для исследования Марса человеком» представляет собой ответ ведущих учёных и инженеров США на вопрос, существует ли или существовала ли когда-либо жизнь за пределами Земли.
«Мы ищем жизнь на Марсе, — сказала Дава Ньюман, профессор кафедры аэронавтики и астронавтики Массачусетского технологического института и сопредседатель комитета, подготовившего отчёт. — Ответ на вопрос „ мы одиноки?“ всегда будет „возможно“, если в какой-то момент он не превратится в „да“».
Отчёт, над которым работали два года и который насчитывает более 200 страниц, был опубликован Национальной академией наук, инженерии и медицины. По сути, комитету, сопредседателями которого являются Ньюман и Линда Т. Элкинс-Тантон, директор Лаборатории космических наук Калифорнийского университета в Беркли, было поручено определить наиболее приоритетные научные цели для первых пилотируемых миссий на Марс.
Цель отчёта — помочь обосновать необходимость проведения значимых научных исследований на Марсе наряду с исследованием планеты человеком. В отчёте изложены 11 приоритетных научных задач. В порядке приоритетности они следующие:
Поиск жизни: есть ли на Марсе следы жизни, прошлой или настоящей?
Вода и углекислый газ: понять, как со временем изменились циклы воды и углерода.
Геология Марса: лучше понять геологическую историю планеты.
Здоровье экипажа: как люди переносят марсианскую среду с психологической, когнитивной и физической точек зрения?
Пыльные бури: понимание происхождения и природы крупных пыльных бурь на планете.
Поиск ресурсов: развитие использования ресурсов на месте, с первоначальным упором на воду и топливо.
Марс и геномы: определение того, изменяет ли Марс репродуктивные функции и функции генома у видов растений и животных.
Понимание микробов: стабильны ли микробиологические популяции на Марсе?
Марсианская пыль: насколько вредна и агрессивна пыль для людей и их оборудования?
Растения и животные: влияет ли Марс на физиологию и развитие растений и животных на протяжении поколений?
Отбор проб радиации: лучшее понимание уровня и воздействия радиации на поверхности Марса.
Фотобомбинг спутниками снимков телескопа «Хаббл» растёт опасными темпами
Из-за внезапного всплеска запусков спутников телескопу «Хаббл» и другим телескопам, вращающимся вокруг Земли, становится всё труднее и труднее получать чистые изображения. Согласно исследованию учёных NASA, опубликованному в журнале Nature, следы спутников могут испортить почти 40% изображений, снятых «Хабблом», и до 96% изображений, снятых тремя другими телескопами в течение следующего десятилетия.
Они предупреждают, что это может поставить под угрозу способность учёных обнаруживать опасные астероиды или открывать новые планеты. Без мер по ограничению светового загрязнения от новых мегаскоплений спутников наше видение космоса становится всё более размытым.
Масштаб проблемы поразителен. Удешевление запусков и распространение телекоммуникационных спутников, таких как Starlink, открыли ящик Пандоры с новыми проблемами в космосе. Спутниковые следы, которые выглядят как полосы света, уже были обнаружены на 4,3 % изображений, снятых телескопом «Хаббл» в период с 2018 по 2021 год. По данным Европейского космического агентства, количество спутников, вращающихся вокруг Земли, выросло с 5000 в 2019 году до более чем 15 800 сегодня. Это число может достичь 560 000, если в течение следующих 10 лет будут осуществлены все запланированные на данный момент запуски спутников.
Алехандро Борлафф, научный сотрудник NASA и ведущий автор исследования, смоделировал с коллегами вид, который, вероятно, будет открываться четырём телескопам после всех этих запусков. При таком скоплении объектов в космосе они прогнозируют, что телескоп «Хаббл» может случайно запечатлеть в среднем 2,14 спутника на каждой экспозиции. Китайский телескоп «Сюньтянь», один из других телескопов, включённых в исследование, запуск которого запланирован на следующий год, может увидеть в среднем 92 спутника на каждой экспозиции. «Хаббл» с меньшей вероятностью запечатлеет столько спутников на своих изображениях из-за более узкого поля зрения. К счастью, другие мощные телескопы, в том числе «Джеймс Уэбб», находятся достаточно далеко от Земли, чтобы избежать светового загрязнения от спутников.
Проблема выходит за рамки случайного попадания спутника(-ов) на изображения вихревых туманностей, звёзд и далёких планет, которые фиксируют эти телескопы. Спутники отражают свет Солнца, Луны или Земли, который может быть достаточно ярким, чтобы затмить детали, которые в противном случае могли бы быть запечатлены на изображении. Исследователи могут не заметить изменения яркости звезды, которое может указывать на наличие экзопланеты, объясняет Борлафф. «Вы потеряете эту информацию, потому что перед вами пролетел спутник».
По его словам, сейчас самое время найти решения, пока на орбите не появилось слишком много спутников. Попытки разработать более тёмные, менее отражающие спутники создали новые проблемы, поскольку они имеют тенденцию нагреваться и в результате излучать больше инфракрасного света. Исследователи также пытались разработать стратегию съёмки в моменты и местах, где вероятность пересечения их пути со спутниками ниже, но чем больше спутников на орбите, тем сложнее это сделать. Потребуется более тесная координация на земле с компаниями и правительствами, запускающими спутники, возможно, путём размещения их на орбите ниже, чем телескопы, чтобы не мешать их обзору, или регулирования мест их развёртывания.
Гигантская вращающаяся цепочка галактик — «вероятно, самый большой вращающийся объект» в известной Вселенной
Астрономы обнаружили, вероятно, «самый большой вращающийся объект» из когда-либо обнаруженных, и его вращение может содержать важные подсказки о том, как развиваются галактики.
Вращающаяся структура, расположенная в 140 миллионах световых лет от Земли, представляет собой длинную цепочку газа длиной около 5,5 миллионов световых лет и шириной 117 000 световых лет — шире, чем наша галактика Млечный Путь. Эта космическая «нить» соединяет 14 богатых водородом галактик в цепочку, как подвески на браслете. Именно эти галактики и выдали существование нити, объяснили исследователи в статье.
«Само первоначальное открытие было неожиданностью, — рассказала соавтор исследования Лайла Юнг, астроном из Оксфордского университета. — Мы заметили поразительное выравнивание галактик, светящихся на одинаковом расстоянии». Юнг и её коллеги использовали MeerKAT, массив из 64 соединённых радиотелескопов в Южной Африке, когда сделали необычное открытие.
После проведения измерений исследователи обнаружили, что сама нить, по-видимому, вращается со скоростью около 110 километров в секунду. Более того, галактики вокруг неё также вращаются — большинство из них в том же направлении, что и газовая нить. Это позволяет предположить, что подобные структуры могут играть ключевую роль в формировании галактик, влияя на скорость и направление вращения звёздных скоплений.
Филамент представляет собой «вероятно самый большой вращающийся объект», который астрономы обнаружили на сегодняшний день, рассказала Мадалина Тудораче, астроном из Оксфордского университета, которая также входит в состав исследовательской группы. Подобные структуры давно предсказывались в симуляциях, но до недавнего времени у нас не было достаточно чувствительных телескопов, чтобы обнаружить их напрямую, добавила она.
Команда предполагает, что в ближайшем будущем будут обнаружены похожие вращающиеся нити, поскольку исследователи продолжают проникать все глубже в космос с помощью телескопов нового поколения. Многие из таких нитей соединяются друг с другом в огромную космическую сеть, которая направляет материю по всей вселенной, образуя большие взаимосвязанные скопления галактик.
bromzh
Почему не вёрст?