Використовуючи дані інструменту MUSE, дослідники з Потсдамського астрофізичного інституту імені Лейбніца (AIP) виявили дуже слабкі планетарні туманності в далеких галактиках.
У своїй роботі вчені використовували алгоритм фільтрації при обробці даних зображення. Так метод спостережень відкриває нові можливості для вимірювання космічних відстаней – і, таким чином, також для визначення сталої Хаббла.
Нагадаємо, стала Хаббла – коефіцієнт, що входить в закон Хаббла, який пов’язує відстань до позагалактичного об’єкта зі швидкістю його видалення.
Як відомо, планетарна туманність – астрономічний об’єкт, що являє собою оболонку іонізованого газу навколо центральної зірки, білого карлика. Утворюється при скиданні зовнішніх шарів червоного гіганта або надгіганта з масою від 0,8 до 8 сонячних на завершальній стадії його еволюції.
Створено найреалістичніші симуляції потоків речовини в чорні діри
Нове дослідження демонструє, що повнофізичні симуляції акреції можуть бути одним із можливих шляхів моделювання поведінки чорних дір, а не універсальним описом цих екстремальних систем. Команда використала «екзафлопні симуляції» — «обчислення, здатні виконувати квінтильйон операцій за секунду», — щоб уперше змоделювати акрецію без спрощень. Лічжун Чжан наголосив: «Ми змогли побачити, що відбувається, коли найважливіші фізичні процеси …
Спалах чорної діри за добу створив надшвидкі вітри у NGC 3783
Короткий спалах рентгенівського випромінювання від надмасивної чорної діри спричинив надшвидкі вітри менш ніж за добу. У центрі роботи лежить поняття «активне галактичне ядро (AGN)» — «наденергетичний регіон навколо чорної діри, де газ і пил інтенсивно випромінюють». Телескопи XMM-Newton та XRISM зафіксували спалах, що одразу породив вітри зі швидкістю 60 000 км/с. Лії Гу підкреслив: «вперше …
Нові вимірювання показали: розширення Всесвіту не збігається з ранніми даними
Нові вимірювання гравітаційного лінзування показують, що сучасна швидкість розширення Всесвіту не узгоджується з оцінками раннього космосу. У центрі дослідження лежить поняття «постійна Габбла» — «параметр, що описує темп розширення простору на одиницю відстані». Космологи наголошують, що різні способи її визначення дають суперечливі результати. Кеннет Вонг підкреслює: «наші вимірювання узгоджуються з пізніми спостереженнями, але не з …
Космічне вивітрювання змінює відбиття місячного ґрунту
Дослідження демонструє, як космічне вивітрювання змінює ультрафіолетове відбиття місячного ґрунту, формуючи унікальні спектральні характеристики поверхні Місяця. Науковці Південно-західного науково-дослідного інституту (SwRI) спільно з Університетом Техасу в Сан-Антоніо вивчили вплив космічного вивітрювання на властивості місячного ґрунту у далекому ультрафіолетовому діапазоні (FUV). Дослідження ґрунтувалося на аналізі зразків, доставлених місіями «Аполлон» (11, 16 та 17). Як зазначив доктор …
JWST виявив найдавнішу наднову за 730 млн років після Вликого Вибуху
Телескоп James Webb Space Telescope (JWST) зафіксував наднову, яка породила гамма?спалах GRB 250314A. Гамма?спалах (англ. “gamma?ray burst, GRB”) — надзвичайно енергетичний спалах гамма?випромінювання, часто пов’язаний із колапсом масивної зірки. Спалах зареєстровано у березні?2025 року, а вже через кілька місяців JWST виявив джерело цього спалаху — наднову у далецій галактиці на червоному зміщенні z ??7.3. Це …
Астрономи вперше зафіксували народження надшвидкого «вітру» чорної діри
Нові спостереження демонструють, що надмасивні чорні діри можуть поводитись так само, як і наше Сонце, хоча в незрівнянно більших масштабах. У статті описано, як у галактиці NGC 3783 було зафіксовано різкий спалах рентгенівського випромінювання, після якого протягом 12 годин сформувався надшвидкий витік — «НЛО», тобто потік газу, що вилетів із швидкістю 19 % швидкості світла. …
Магнітні поля пояснили утворення надмасивних чорних дір GW231123
Нове дослідження демонструє, що магнітні поля можуть бути одним із можливих механізмів формування надмасивних чорних дір у «масовому розриві», а не універсальним шляхом їх еволюції. Комплекс моделювань показав, що зіткнення GW231123 можна пояснити з урахуванням магнітних полів. Обчислення охоплювали еволюцію зорі від водневого горіння до колапсу. Оре Готліб підкреслює: «Ніхто не розглядав ці системи так, …
Вчені обережно оцінюють дані Вебба щодо можливої атмосфери TRAPPIST-1e
Нове дослідження демонструє, що слабкі сигнали метану біля TRAPPIST-1e можуть бути лише одним із можливих проявів зоряного «шуму», а не універсальною ознакою атмосфери. Робота аналізує попередні дані JWST і перевіряє, чи може планета мати «атмосферу» — «газову оболонку, що утримується гравітацією». Сукріт Ранджан наголошує: «Чи існує атмосфера взагалі?» (Ранджан). Чотири транзити показали сліди метану, але …
Вчені відкрили надтонкий обертовий ланцюг галактик у філаменті
Нове дослідження демонструє, що вирівнювання обертання галактик у тонкому філаменті може бути лише одним із можливих шляхів формування космічного кутового моменту, а не універсальною моделлю його походження. Міжнародна команда виявила «надзвичайно тонкий» ланцюг галактик усередині масивного філамента, що обертається. Це утворення простягається на 5,5 млн світлових років і міститься в значно більшій структурі. Докторка Лайла …
Нові вимірювання мас ізотопів змінюють модель рентген-спалахів
Нове дослідження демонструє, що уточнені маси ізотопів можуть стати одним із можливих напрямів перегляду моделей rp-процесу в рентгенівських спалахах, а не універсальним поясненням нуклеосинтезу. Команда IMP уперше точно виміряла маси фосфору-26 і сірки-27, двох короткоживучих ядер, важливих для реакцій захоплення протонів. У статті ці вимірювання описано як «ізохронну мас-спектрометрію» — «метод точного визначення маси йонів …
Науковці зафіксували викривлення простору-часу поблизу чорної діри
Одне з найяскравіших підтверджень загальної теорії відносності Ейнштейна — спостереження ефекту «викривлення простору-часу» поблизу надмасивної чорної діри. Астрономи з Національної астрономічної обсерваторії Китайської академії наук виявили явище, відоме як прецесія Лензе-Тірінга, в результаті аналізу події руйнування зорі AT2020afhd поблизу чорної діри. Це рідкісне явище передбачає, що обертові чорні діри викривлюють навколишній простір-час, змушуючи зорі та …
JWST виявив Алакнанду — спіральну галактику раннього Всесвіту
Виявлення галактики Алакнанда свідчить, що впорядковані спіральні системи могли з’являтися у Всесвіті значно раніше, ніж передбачали теорії. Зображення нещодавно відкритої спіральної галактики Алакнанда (вставка), спостережуваної в діапазонах коротших хвиль JWST. Також видно кілька яскравих галактик з переднього плану скупчення Абелл 2744. Джерело: © NASA/ESA/CSA, I. Labbe/R. Bezanson/Alyssa Pagan (STScI), Rashi Jain/Yogesh Wadadekar (NCRA-TIFR) Алакнанда, знайдена …
Чумацький Шлях має унікальну хімію: моделі показали різні шляхи еволюції
Нові моделювання демонструють, що хімічна бімодальність Чумацького Шляху є лише одним із можливих шляхів еволюції галактик, а не універсальною закономірністю. На цьому зображенні показано газовий диск у комп’ютерній симуляції галактики, схожої на Чумацький Шлях, із серії Auriga. Кольори відображають співвідношення магнію (Mg) до заліза (Fe), показуючи, що центр галактики (рожевий) бідний на Mg, тоді як …
Вчені пояснили аномально сильні радіаційні пояси Урана
Нові дані SwRI вказують, що потужні хвилі сонячної погоди могли сформувати екстремальні радіаційні пояси Урана під час прольоту «Вояджера-2». Дослідники повернулися до результатів місії 1986 року і застосували порівняльний аналіз, співставивши їх із сучасними спостереженнями земних бур. Це дало змогу переосмислити природу високочастотних хвиль «електромагнітних коливань, що прискорюють заряджені частинки». Доктор Роберт Аллен підкреслив: «ми …
Орбіта може заповнитися 560 тис. апаратів і зіпсувати спостереження
Нове дослідження, опубліковане в журналі Nature, попереджає: вибухове зростання кількості інтернет-супутників загрожує майбутньому наземної та орбітальної астрономії. За моделями, якщо всі подані заявки на запуск будуть реалізовані, до кінця 2030-х років на орбіті опиниться близько 560 000 супутників. Уже зараз їх понад 15 000, тоді як у 2019 році було лише дві тисячі. Основний внесок …
Охолодження нейтронних зірок допомогло звузити пошук нової фізики
Нове дослідження показує, що дані про охолодження нейтронних зірок дають змогу встановити найсуворіші обмеження на існування гіпотетичної п’ятої сили природи. Команда з DESY, INFN, Університету Сіднея та Університету Падуї проаналізувала, як скалярні частинки — гіпотетичні безспінові частинки — могли б прискорювати втрату тепла надщільними зірками. «Усі явища… визначаються чотирма фундаментальними силами», — наголосив Едоардо Вітальяно, …
Зображення з близької відстані показують, як зірки вибухають у реальному часі
Нове дослідження показує, що ранні стадії вибухів нових зірок є набагато складнішими, ніж вважалося, з множинними потоками газу та затримками у викидах. Інтерферометрія масиву CHARA Array дала змогу отримати найдетальніші зображення нових протягом перших днів після спалаху. Гейл Шефер наголосила: «зображення дають нам можливість зблизька побачити, як матеріал викидається з зірки під час вибуху». Ранні …
Бактерії перетворюють марсіанський ґрунт на бетон
Нове дослідження показує, як спеціалізовані мікроорганізми можуть перетворювати марсіанський реголіт на міцні структури, придатні для життя. Марс із його розрідженою атмосферою, низьким тиском і різкими перепадами температур вимагає житла, здатного діяти як замкнена система захисту. Оскільки транспортування матеріалів із Землі є надто дорогим, дослідники зосереджуються на використанні місцевих ресурсів (ISRU), тобто «перетворенні місцевих матеріалів на …
Фізики визначили, як тече час на червоній планеті
Нові розрахунки показують, що час на Марсі плине помітно інакше, ніж на Землі, що матиме критичне значення для майбутньої навігації та зв’язку між планетами. У фізиці це явище описують як «релятивістське уповільнення часу — зміну темпу ходу годинника під впливом гравітації та руху». Біджунат Патла пояснив: «Настав саме час для Місяця і Марса… ми найближче …
Астрономи створили карту 270 млн галактик
У новому аналізі, заснованому на каталозі зі 107 мільйонів галактик, дослідники демонструють, що слабке гравітаційне лінзування на великій ділянці неба узгоджується з моделлю ?CDM і не суперечить даним космічного мікрохвильового фону — йдеться у свіжих публікаціях. Карта щільності галактик у нашому каталозі форм. Ми також показуємо зону охоплення трьох інших досліджень лінзування Stage-III: DES Y3 …
Нові дані з телескопа Вебба щодо планети TRAPPIST-1e
Нові спостереження вже натякають, що TRAPPIST-1e може бути «світом на межі придатності до життя», але питання про її атмосферу залишається відкритим, — зазначають дослідники. Екзопланету описують як об’єкт у «зоні Голділокса» — «ділянці орбіти, де можлива рідка вода». Вона обертається навколо ультрахолодного карлика TRAPPIST-1 на відстані лише 39 світлових років. Сукріт Ранджан підкреслив: «Основна теза …
Нове дослідження пропонує прибрати сміття з орбіти
Нове дослідження показує, що зростаючу загрозу «космічного сміття» можна подолати — за умови створення економічних стимулів для його прибирання, — зазначає команда авторів. Космічне сміття описують як «антропогенний уламковий матеріал на орбіті», що рухається зі швидкістю понад 15 000 миль за годину. Хао Чен підкреслив: «п’ятиміліметровий об’єкт може зламати сонячну панель супутника». Нині на орбіті …
Дві зірки пролетіли повз Землю 4,5 млн років тому
Нові результати моделювання свідчать, що слід від «космічного собаки» — двох яскравих зірок Великого Пса — досі впізнаваний у межах нашої Сонячної системи, — зазначають дослідники. Астрофізики показали, що локальні міжзоряні хмари як «щільніші кишені газу» зберігають сліди давньої іонізації. Приблизно 4,4 мільйона років тому Епсілон і Бета Великого Пса пролетіли на відстані 32 світлових …
Астрономи знайшли найдовшу обертову структуру у Всесвіті
Нові дані показують, що астрономи виявили «космічний торнадо» галактик — найдовшу обертову нитку, яку будь-коли бачили у Всесвіті, — повідомляє команда спостерігачів. Дослідники описують космічну павутину як «мережу темної матерії», що спрямовує рух галактик. Філамент завдовжки щонайменше 49 мільйонів світлових років став унікальним прикладом такого впорядкування. Лайла Юнг пояснила: «кожна галактика — це як обертаюча …
Місяць міг утворитися після трьох потужних зіткнень
Нове дослідження припускає, що Місяць міг сформуватися з ланцюга «багаторазових ударів», а не одного гігантського зіткнення, — зазначають автори роботи. Модель багаторазових зіткнень пропонує альтернативний сценарій походження Місяця, відмінний від класичної гіпотези зіткнення Землі з об’єктом «Тея». Ця канонічна модель стикається з проблемою майже ідентичного складу Землі та Місяця. Філіп Картер наголошує: «це велика проблема …
JWST виявив гелій, що витікає з екзопланети WASP-107b
Нові результати JWST свідчать, що від екзопланети WASP-107b у космос «витікають» гігантські хмари гелію, — повідомляє міжнародна команда. Спостереження виявили атмосферний «витік» як процес незворотної втрати газів, інтенсивність якого зростає поблизу зорі. Дані з JWST були опрацьовані за допомогою моделюючих інструментів UNIGE. Астрономи підтвердили розширену екзосферу, де формується масивний гелієвий потік. Це дозволяє оцінити довготривалу …
На Марсі знайдено сліди тривалих дощів у минулому
Нові дані свідчать, що вибілені каолінітові скелі кратера Джезеро можуть «натякати» на давні дощові кліматичні умови Марса, — зазначає дослідження. Марсохід Perseverance виявив каолініт як «глину, сформовану тривалим вимиванням порід», що на Землі виникає під впливом рясних опадів. Це відкриття описано в Communications Earth & Environment і очолюється аспірантом Едріаном Брозом з Університету Пердью. За …
Астрономи знайшли причину дивного пилу біля зірки
Астрономи Університету Арізони представили нове пояснення походження та «живучості» гарячого екзозодіакального пилу — матеріалу, що дивом виживає поблизу деяких зірок при температурах понад 1000 °F. Команда Томаса Стубера, використовуючи інтерферометр MATISSE на телескопах ESO, виявила біля зірки Каппа Тукана А малопомітного зоряного супутника. Цей об’єкт рухається по надзвичайно витягнутій орбіті та регулярно проходить через область, …
Curiosity випадково виявив чисту сірку на Марсі
Нові дані Curiosity показують, що марсіанська порода приховувала чисту сірку — мінерал, який не очікували побачити в цій частині Гедіз-Валліс. Крихкий уламок розколовся під вагою ровера і відкрив яскраві жовті кристали, що команда визначила як елементарну сірку. «Знайти поле каменів з чистої сірки — це як знайти оазу в пустелі», — наголосив Ашвін Васавада. Таке …
SPHERE показав загадкові структури в нових зоряних системах
Нові висококонтрастні спостереження SPHERE розкривають молоді зоряні системи з дисками уламків, які приховують сліди формування планет і натякають на існування невидимих гігантів. На цьому зображенні представлена сітка астрономічних спостережень з посиленою кольоровою гамою, кожне з яких зображує навколозірковий диск — структури пилу і газу, що оточують зірки. Кожен квадрат у сітці представляє окрему зоряну систему, …
На відміну від безперервного спектра зірки, іони певних елементів в цій газовій оболонці, таких як водень, кисень, гелій і неон, випромінюють світло лише на певних довжинах хвиль. Спеціальні оптичні фільтри, налаштовані на ці довжини хвиль, можуть зробити слабкі туманності видимими. Найближчий об’єкт такого типу в Чумацькому Шляху – туманність Гвинтова лінія, віддалена від Землі на 650 світлових років.
У міру збільшення відстані до планетарної туманності видимий діаметр зображення зменшується, а сумарна видима яскравість зменшується пропорційно квадрату відстані. У сусідній галактиці Андромеди туманність Спіраль буде видно тільки у вигляді точки, а її видима яскравість – в 15 млн разів слабкіше. Проте, за допомогою сучасних великих телескопів і великого часу експозиції такі об’єкти можна зображати та вимірювати за допомогою оптичних фільтрів або спектроскопії зображень.
Група дослідників з AIP разом з колегами з США розробила метод використання MUSE для виділення і точного вимірювання надзвичайно слабких сигналів планетарних туманностей в далеких галактиках з високою чутливістю. Тут важливу роль відіграє особливо ефективний алгоритм фільтрації при обробці даних зображення. Для кільцевої галактики NGC 474 доступні архівні дані ESO, засновані на двох дуже глибоких експозиціях MUSE з часом спостереження 5 годин кожна. Вчені опублікували результат обробки даних: після застосування алгоритму фільтрації стали видні 15 вкрай слабких планетарних туманностей.
Натхнення: hightech.fm