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.
Вчені пояснили, чому полярні бурі Юпітера і Сатурна різні
Нові комп’ютерні симуляції свідчать, що разюча відмінність між полярними бурями Юпітера й Сатурна може визначатися властивостями речовини, прихованої глибоко під їхніми хмарами. Спостереження, отримані під час місій Juno на Юпітері та Cassini на Сатурні, виявили принципово різні полярні структури. На Сатурні домінує один гігантський вихор, що формує знаменитий шестикутник, тоді як полюси Юпітера заповнені щільною …
Solar Orbiter розкрив, як малі збурення породжують потужні спалахи
Нове спостереження космічного апарата Solar Orbiter показало, що великі сонячні спалахи можуть формуватися як лавиноподібна послідовність дрібних магнітних збурень, які поступово переходять у масштабне виверження енергії. Спалах було зафіксовано 30 вересня 2024 року під час близького зближення апарата з Сонцем у межах місії, яку реалізує Європейське космічне агентство спільно з NASA. Результати спостережень опубліковано в …
Теорія показала, як інопланетні мегаструктури виживають
Нові теоретичні розрахунки показують, що гіпотетичні мегаструктури для збору зоряної енергії можуть бути не лише науковою фантастикою, а й фізично допустимими об’єктами в далеких зоряних системах. Дослідження, опубліковане в журналі Monthly Notices of the Royal Astronomical Society, виконане Коліном МакІннесом з Університету Глазго, аналізує можливість довготривалої стабільності таких конструкцій, як «зоряні двигуни» — гігантські відбивні …
Марс несподівано сильно впливає на кліматичні цикли Землі
Нове дослідження показує, що Марс, попри свої малі розміри, відіграє непропорційно велику роль у регулюванні кліматичних циклів Землі, зокрема тих, що визначають настання та частоту льодовикових періодів. Клімат Землі формується під впливом довготривалих «орбітальних циклів» — періодичних змін параметрів орбіти та осі обертання планети, які контролюють розподіл сонячної енергії. Ці цикли залежать не лише від …
Створено найчіткішу карту темної матерії у Всесвіті
Нове дослідження представляє найдетальнішу карту темної матерії, яка будь-коли була створена, відкриваючи приховану космічну структуру, що визначила формування галактик, зірок і умов для виникнення життя. Міжнародна команда астрономів за участі Дурхамського університету, Лабораторії реактивного руху NASA та Федеральної політехнічної школи Лозанни використала нові спостереження космічного телескопа Джеймса Вебба для побудови карти розподілу «темної матерії» — …
Нова модель розкрила глибоку структуру атмосфери Юпітера
Нове дослідження атмосфери Юпітера показує, як поєднання хімічного та фізичного моделювання дозволяє зазирнути в глибокі шари газового гіганта й уточнити його елементарний склад. Юпітер вкритий щільними хмарами, що складаються з води, аміаку та інших сполук, які формують багатошарову «атмосферну оболонку» — систему газів, що змінюються з висотою та температурою. Ці хмари настільки непрозорі, що жоден …
Зелений Марс: людство близьке до перетворення цілої планети
Нові технологічні досягнення знову активізували дискусію про тераформування Марса, перевівши її зі сфери наукової фантастики в площину довгострокового наукового та етичного аналізу. «Тераформування» — це теоретичний підхід до зміни планети або супутника з метою створення умов, придатних для життя, подібного до земного. Він передбачає трансформацію атмосфери, температури поверхні та клімату, щоб забезпечити рідку воду, стабільні …
Смерть зірки, з якої народжуються світи: погляд Вебба
Нове зображення космічного телескопа James Webb демонструє туманність Хелікс як «останній подих вмираючої зірки», що водночас стає основою для майбутніх світів. Туманність Хелікс, відкрита на початку XIX століття, є однією з найвідоміших «планетарних туманностей», тобто оболонок газу, скинутих зіркою наприкінці її життя. Вона розташована відносно близько до Землі. Саме тому астрономи десятиліттями використовують її як …
ESA зафіксувала рідкісні виверження в короні Сонця
Новий таймлапс відкриває внутрішню корону Сонця, показуючи найгарячіший шар атмосфери зірки у рідкісних деталях. Відео створене з даних коронографа ASPIICS місії Proba-3, що реалізується Європейським космічним агентством. Коронограф фіксує область поблизу Сонця, яка зазвичай прихована яскравим диском. Це дозволяє досліджувати «сонячну корону», тобто зовнішню атмосферу зірки. Proba-3 складається з двох космічних апаратів, що летять у …
Астрономи зафіксували рідкісне тривале затемнення зорі
Астрономи зафіксували рідкісну подію: зірка, схожа на Сонце, майже на дев’ять місяців різко потьмяніла після того, як її світло затінила гігантська хмара газу та пилу. Спостереження показали, що перед зіркою пройшла величезна хмара, наповнена випарованими металами та пронизана потужними вітрами. Подію зафіксували за допомогою телескопа Gemini South у Чилі, який є частиною Міжнародної обсерваторії Gemini …
Чорні діри в ранньому Всесвіті росли швидше, ніж вважали
Чорні діри у ранньому Всесвіті, схоже, росли набагато швидше, ніж колись вважали вчені. Астрономи давно намагаються пояснити, як чорні діри змогли досягти надмасивних розмірів на такому ранньому етапі історії Всесвіту. Спостереження, зокрема за допомогою космічного телескопа Джеймса Вебба (JWST), показують, що деякі з них виросли до мільйонів або навіть мільярдів мас Сонця всього за кілька …
Астрономи з’ясували природу загадкових червоних об’єктів
Нове астрономічне дослідження розкриває природу загадкових «маленьких червоних цяток» на знімках JWST, пов’язуючи їх із ранніми етапами росту чорних дір. Після запуску космічного телескопа імені Джеймса Вебба астрономи помітили слабкі червоні об’єкти в далекому Всесвіті. Вони з’являлися в епоху, коли Всесвіту було лише кількасот мільйонів років. Приблизно через мільярд років ці джерела зникали. Їхня природа …
Мегасузір’я супутників опинилися на межі орбітальної катастрофи
Новий аналіз демонструє критичну вразливість сучасних супутникових мегасузір’їв до сильних сонячних бур, які можуть спричинити швидкий ланцюг катастрофічних зіткнень. Дослідження, підготовлене Сарою Тіле з Принстонського університету, описує систему супутників на низькій навколоземній орбіті як “картковий будиночок” — структурно нестабільну мережу з високою залежністю від постійного контролю. Розрахунки показують, що “близькі зближення” супутників відбуваються кожні кілька …
Телескоп Джеймса Вебба зафіксував втечу атмосфери екзопланети
Космічний телескоп імені Джеймса Вебба вперше зафіксував повний процес втрати атмосфери ультрагарячою екзопланетою, відкривши нові деталі її еволюції. Астрономи з Женевського університету, IRex та Монреальського університету безперервно спостерігали екзопланету WASP-121b протягом усієї орбіти. Було виявлено, що з її атмосфери постійно витікає гелій. Це перше повне спостереження такого процесу. Дані опубліковано в Nature Communications. WASP-121b належить …
Вчені пояснили, чому полярні шторми Юпітера і Сатурна різні
Полярні шторми Юпітера й Сатурна, попри подібність самих планет, виявилися ключем до розуміння глибинної будови газових гігантів. Юпітер і Сатурн мають схожий склад, швидкість обертання та внутрішнє теплове випромінювання. Обидві планети належать до газових гігантів, тобто «планет, складених переважно з водню та гелію». Водночас їхні полярні регіони демонструють разюче різні атмосферні структури. Саме ці відмінності …
Астрономи виявили одну з найдавніших галактик із зоряною балкою
Спостереження далекої галактики COSMOS-74706 вказують на те, що зоряні перемички могли формуватися у Всесвіті значно раніше, ніж припускали попередні моделі. Дослідження під керівництвом Даніеля Іванова з Університету Піттсбурга ідентифікувало сильного кандидата на одну з найдавніших відомих спіральних галактик із перемичкою. Спіральна галактика з перемичкою — це «галактика з центральною лінійною структурою зі зірок і газу». …
Швидкі радіоспалахи вперше пов’язали з подвійними зорями
Астрономічні спостереження вказують на те, що джерела деяких швидких радіоспалахів пов’язані з подвійними зоряними системами, а не з ізольованими об’єктами. Художнє зображення, що ілюструє сценарій подвійного походження швидких радіоспалахів. Магнітна плазмова хмара, утворена корональним викидом маси з супутньої зірки, перетинає лінію зору до джерела FRB, викликаючи різку і тимчасову зміну в мірі обертання. Джерело: Y. …
У туманності Кільце виявили гігантську хмару з чистого заліза
У глибині добре відомої туманності астрономи несподівано виявили масивну хмару з майже чистого заліза — витягнуту структуру, схожу на космічний стрижень, яка десятиліттями ховалася на видноті. Це відкриття не лише дивує масштабами, а й кидає виклик нашим уявленням про те, як вмирають зорі та що відбувається з планетами в їхніх агоніях. Йдеться про Кільцеву туманність …
Вчені з’ясували, наскільки блакитною колись була Червона планета
Марс колись мав глобальний океан, рівень якого вчені змогли відновити, використовуючи супутникові дані та геоморфологічний аналіз. У новому дослідженні науковці з Італії та Швейцарії проаналізували дані трьох орбітальних апаратів, зосередившись на каньйоні Копратес Часма, що є частиною системи Долин Марінеріс — «найбільшої мережі каньйонів у Сонячній системі». На супутникових знімках вони ідентифікували віялоподібні відкладення, морфологічно …
Чорна діра знову активувалась після 100 млн років спокою
Довго спляча чорна діра в далекій галактиці раптово «прокинулася», викинувши гігантські струмені плазми, що простягаються майже на мільйон світлових років і нагадують виверження космічного вулкана. Астрономи зафіксували це явище в центрі галактики J1007+3540. Надмасивна чорна діра в її ядрі перебувала у стані спокою близько 100 мільйонів років, перш ніж знову увімкнутися. Дослідники змогли одночасно побачити …
Нова теорія змінює уявлення про походження темної матерії
Темна матерія могла виникнути у надзвичайно гарячому стані на ранніх етапах Всесвіту, радикально змінюючи уявлення про її походження та роль у формуванні космічних структур. Дослідники з Університету Міннесоти та Університету Париж-Сакле запропонували нову інтерпретацію властивостей темної матерії. «Темна матерія» — це невидима форма речовини, що визначає гравітаційну структуру Всесвіту, але не взаємодіє зі світлом. У …
Пілотована місія до Місяця: Artemis II готується до старту
NASA готується до нового етапу місячної програми, вивозячи ракету Artemis II до стартового майданчика для майбутньої пілотованої місії. У січні 2026 року на космодромі Кеннеді у Флориді розпочалося транспортування ракети Space Launch System (SLS) з екіпажним модулем Orion. Висота ракети становить 98 метрів, а вага — близько 5 мільйонів кілограмів, що робить її наймасивнішою у …
Сусідня галактика викидає рекордний потік надгарячого газу
Сусідня галактика випромінює гігантський потік надгарячого газу, керований прецесійним струменем із центральної надмасивної чорної діри, що кидає виклик уявленням про масштаби галактичних викидів. Ця художня ілюстрація зображує прецесійний струмінь, що виривається з надмасивної чорної діри в центрі галактики VV 340a. Оптичні спостереження з обсерваторії В. М. Кека виявили розширений, більш холодний газ, що виштовхується на …
JWST відкрив наднову типу II з раннього Всесвіту
За допомогою космічного телескопа Джеймса Вебба астрономи виявили надзвичайно віддалену наднову, що вибухнула в ранньому Всесвіті та відкрила нові можливості для вивчення перших поколінь зірок. Міжнародна група під керівництвом Девіда А. Коултера повідомила про відкриття наднової типу II, названої SN Eos. «Наднова» — це катастрофічний вибух масивної зорі, який суттєво впливає на хімічну еволюцію галактик. …
JWST виявив дивні галактики та чорні діри раннього Всесвіту
Нові спостереження космічного телескопа Джеймса Вебба виявили несподівані риси раннього Всесвіту, зокрема надзвичайно яскраві галактики, чорні діри швидкого формування та компактні об’єкти, що не вписуються в усталені пояснення. Дані JWST суттєво ускладнили традиційні моделі космічного світанку. Було зафіксовано аномально яскраві та компактні галактики, які з’явилися значно раніше прогнозів. Такі об’єкти отримали назву «блакитні монстри» — …
Місії на Місяць можуть забруднювати докази походження життя
До активного повернення людства на Місяць навіть незначні вихлопи посадкових модулів могли здаватися несуттєвими, але нові дані показують, що вони здатні швидко змінювати найцінніші наукові зони супутника. Нове дослідження демонструє, що «метан» (проста органічна молекула, складена з вуглецю та водню) з вихлопних газів місячних апаратів може поширюватися по всій поверхні Місяця менш ніж за два …
Юпітер має більше кисню, ніж вважали вчені — дослідження
Над щільними хмарами Юпітера приховується складна атмосфера, моделювання якої вперше дозволило точно оцінити вміст кисню та глибокі циркуляційні процеси газового гіганта. Юпітер вкритий багатошаровими хмарами, які містять воду, аміак та інші сполуки, але їхня надзвичайна щільність унеможливлює прямі вимірювання глибших шарів. У новому дослідженні вчені поєднали «хімічне моделювання» — опис реакцій між молекулами — з …
Лазерна енергія з космосу може загрожувати супутникам
Сучасні дослідження свідчать, що розвиток космічної сонячної енергетики стикається з новими ризиками, пов’язаними з безпекою лазерної передачі енергії на перенасиченій орбіті Землі. Космічна сонячна енергетика трактується як «збір сонячного випромінювання на орбіті з подальшою бездротовою передачею електроенергії на поверхню планети». США та Китай активно розробляють такі системи, прагнучи цілодобового енергопостачання. Проте перенасичення навколоземної орбіти створює …
Астрономи створили найдетальніше радіозображення Чумацького Шляху
Нове низькочастотне радіозображення Чумацького Шляху відкриває найдетальніший на сьогодні погляд на структуру та еволюцію нашої Галактики з південної півкулі. Астрономи Міжнародного центру радіоастрономічних досліджень створили «найповніше низькочастотне радіозображення південної галактичної площини». Воно отримане за допомогою телескопа Murchison Widefield Array у Західній Австралії. Зображення охоплює широкий діапазон радіохвиль, які інтерпретуються як різні «кольори» радіовипромінювання. Це дозволяє …
Білий карлик здивував учених загадковим сяйвом у космосі
Нове астрономічне дослідження описує несподіване формування яскравої туманності навколо білого карлика, що кидає виклик усталеним уявленням про еволюцію подвійних зоряних систем. Білий карлик визначається як «надщільний зоряний залишок, що утворюється після завершення термоядерного життя зірок сонячного типу». Об’єкт RXJ0528+2838, розташований на відстані 731 світлового року, оточений багатокольоровим ударним фронтом. Подібні структури зазвичай пов’язані з акреційними …
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