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.
Учені вважають, що ми неправильно розуміємо Всесвіт
Астрономи припускають, що наша галактика перебуває в гігантській космічній порожнечі, що може пояснити невідповідності в розрахунках швидкості розширення Всесвіту. Ці дані ставлять під сумнів провідну космологічну модель його еволюції. Дослідники вважають, що Земля, Сонячна система і Чумацький Шлях перебувають у супервойді KBC – величезній ділянці космосу з низькою щільністю матерії. Ширина цієї порожнечі сягає 1 …
“Джеймс Вебб” вивчив крижане минуле ранньої Сонячної системи
Спостереження космічного телескопа розкривають молекулярний склад транснептунових об’єктів, щоб вивчити, як формувалася зовнішня частина Сонячної системи. Міжнародна група дослідників вивчила за допомогою космічного телескопа “Джеймс Вебб” молекулярний склад транснептунових об’єктів – комет і астероїдів, які рухаються навколо Сонця переважно за межами орбіти Нептуна. Усі об’єкти за складом розподілили на три групи. Це відкриття проливає світло …
Місяць виявився старшим, ніж вважалося: скільки йому років насправді
Нове моделювання еволюції Місяця дозволило пояснити розбіжності у віці місячних зразків і уточнити вік супутника, який тепер оцінюється в діапазоні 4,43–4,53 млрд років. Аналіз зразків, доставлених на Землю, виявив суперечливі дані: магматичні породи та мінерали Місяця мають вік близько 4,35 млрд років, тоді як циркони, які є кристалами, що утворюються у процесі охолодження магми, свідчать …
Несподіваний склад молодої планети кидає виклик існуючим теоріям
Астрофізики з Північно-Західного університету виявили несподівану відмінність у хімічному складі екзопланети, що формується, і протопланетного диска, що оточує її. Дослідники з Північно-Західного університету порівняли атмосферу молодої екзопланети PDS 70b з газовим диском, у якому вона формується. Аналіз показав, що співвідношення вуглецю і кисню в атмосфері істотно відрізняється від вмісту цих газів у навколишньому диску, що …
Технології ядерного синтезу підкажуть астрономам, де шукати позаземні цивілізації
Астрономи пропонують використовувати спектральний аналіз для виявлення технологічно розвинених цивілізацій, здатних керувати термоядерним синтезом, через зміну концентрації дейтерію в атмосфері планет. Дейтерій (важкий водень) — ізотоп водню з додатковим нейтроном, що робить його ключовим паливом для термоядерного синтезу. Він міститься в мізерних кількостях у водах Світового океану (0,0115% від усього водню на Землі), але його …
Біля чорної діри в центрі Чумацького Шляху вперше знайшли подвійну зірку (фото)
Результати дослідження показують, що уявлення про руйнівне середовище поблизу надмасивної чорної діри перебільшені. Міжнародна група астрономів уперше в історії астрономічних спостережень виявила подвійну зоряну систему, що обертається поблизу надмасивної чорної діри Стрілець A* у центрі нашої галактики. Пару молодих зірок D9 виявили на знімках Дуже великого телескопа (VLT) Європейської південної обсерваторії. Дослідники встановили, що подвійна …
Подивіться, як за шість років змінилося місце посадки на Марсі модуля InSight (відео)
Орбітальні знімки показують, як пилові вихори поступово стирають сліди посадки спускового модуля. Орбітальна станція НАСА Mars Reconnaissance Orbiter (MRO) показала еволюцію місця посадки марсіанського модуля InSight. Знімки, здані камерою HiRISE, показують, як пил і ерозія поступово стирають сліди на поверхні Червоної планети з моменту посадки модуля в листопаді 2018 року. Знімки показують, що сонячні панелі …
Астрономи зафіксували рідкісний космічний вибух, пов’язаний із чорною дірою
Учені виявили потужний космічний вибух у карликовій галактиці на відстані 500 млн світлових років. Це явище пов’язують із чорною дірою середньої маси, яка поглинає зірку. Астрономи зафіксували потужний і швидкий космічний вибух у карликовій галактиці, віддаленій від нас на 500 млн світлових років. Спалах світла, що отримав назву CSS161010, сягнув максимальної яскравості за 4 дні, …
Астрономи розгадали таємницю формування планет у ранньому Всесвіті
Протопланетні диски, що оточували зірки в ранньому Всесвіті, існували досить довго для формування планет. Дослідження опубліковано в журналі The Astrophysical Journal. Спостереження космічного телескопа “Джеймс Вебб” за зірками сусідньої галактики розкрили загадку формування планет у молодому Всесвіті та спростували існуючі моделі. Астрономи довели, що протопланетні диски можуть існувати набагато довше, ніж передбачалося, навіть в умовах …
Кільця Сатурна, ймовірно, набагато старші, ніж припускали вчені
Дискусія про вік кілець Сатурна триває: нове дослідження японських і французьких учених ставить під сумнів попередні висновки, припускаючи, що вони могли сформуватися разом із планетою приблизно 4,5 мільярда років тому. Кільця Сатурна складаються переважно з водяного льоду (90-95%) із домішками пилу та порід, що надає їм високе альбедо — здатність відбивати світло. Цей склад пояснює …
Астрофізик: “Галактичні цивілізації, найімовірніше, неможливі”
Ідея галактичних цивілізацій, популяризована у творах наукової фантастики, стикається з фундаментальними викликами, обумовленими законами фізики та обмеженнями біології. Американський астрофізик Адам Франк вказує на дві основні проблеми, які роблять існування таких цивілізацій малоймовірним: величезні міжзоряні відстані та обмежений термін життя індивідів. Першою перешкодою є час міжзоряних польотів. Швидкість світла, яка становить приблизно 300 000 км/с, …
NASA: “Без допомоги приватних компанії Марс освоїти не вдасться”
NASA представило оновлений план дослідження Місяця та Марса, який передбачає ширше залучення приватних компаній і міжнародних партнерів для підвищення ефективності та зниження витрат. Одним із ключових аспектів програми є використання Місяця як стартової платформи для марсіанських експедицій. NASA планує створити компактні ядерні реактори для енергозабезпечення, розробити важкі вантажні модулі та розгорнути базу для постійної присутності …
Марсохід NASA Perseverance піднявся на верхівку кратера Єзеро (відео)
Марсохід NASA Perseverance завершив підйом на край кратера Єзеро, подолавши 500 метрів вертикального підйому за 3,5 місяця, і розпочав нову фазу дослідження північного краю кратера, спрямовану на вивчення стародавньої геології та пошук слідів мікробного життя. Сходження на “Оглядовий пагорб” має велике наукове значення, оскільки ровер дістався до області, яка геологічно відрізняється від раніше досліджених. На …
Астрономи дізналися, в яких умовах формувалися стародавні метеорити
Хондрити, одні з найдавніших метеоритів у Сонячній системі, формувалися в умовах, які виявилися менш екстремальними, ніж вважалося раніше, що ставить під сумнів традиційні моделі формування планет. Ці метеорити, які виникли близько 4,5 мільярда років тому, містять характерні утворення — хондри, що представляють собою сферичні краплі застиглої розплавленої силікатної речовини. Хондри формувалися за високих температур, що …
Астрономи спостерігали рідкісний гамма-сплеск від чорної діри в сусідній галактиці
Астрономи зафіксували потужний гамма-сплеск від надмасивної чорної діри в галактиці M87, який тривав близько трьох днів і став першою подібною подією, спостереженою за останнє десятиліття. Це відкриття значно поглиблює розуміння процесів у релятивістських джетах, які формуються поблизу чорних дір. Дослідження, здійснене за участю понад 25 телескопів, зокрема Телескопа горизонту подій (EHT) та космічних обсерваторій, включаючи …
Невідомий міжзоряний об’єкт міг змінити орбіти планет Сонячної системи
Нове дослідження астрофізиків із Канади та США припускає, що структурні особливості орбіт планет Сонячної системи можуть бути наслідком впливу міжзоряного об’єкта, який завітав у нашу систему мільярди років тому. Згідно з результатами дослідження, орбіти планет Сонячної системи мають нахили й витягнутість, що свідчить про минулі гравітаційні збурення. Як пояснюють вчені, початкове формування планет у протопланетному …
Вода Землі може мати космічне походження — нові дані NASA
Дослідження комети 67P/Чурюмова–Герасименко на основі місії Rosetta відкрили можливість, що частина води в океанах Землі могла мати космічне походження, зокрема бути доставленою кометами. Роль комет у доставці води на Землю Походження води на Землі є давньою науковою загадкою. Хоча частина води утворилася ще в часи формування планети 4,6 мільярда років тому, інтенсивне нагрівання Сонця спричинило …
Астрофізики з’ясували частоту суперспалахів на зірках
Астрофізики встановили, що суперспалахи на зірках, подібних до Сонця, виникають значно частіше, ніж вважалося раніше, — приблизно раз на століття, що має важливі наслідки для прогнозування космічної погоди. Аналіз даних телескопа “Кеплер” за період 2009–2013 років охопив 56 450 зірок, подібних до Сонця, з урахуванням їхніх температур і світності. У ході дослідження виявлено 2 889 …
Телескоп “Вебб” зробив знімок галактики з раннього Всесвіту (фото)
Астрономи дослідили галактику Firefly Sparkle, яка існувала лише через 600 мільйонів років після Великого вибуху, і встановили, що вона демонструє схожі характеристики з раннім Чумацьким Шляхом. Галактика, яку зафіксував космічний телескоп “Джеймс Вебб”, за своїми розмірами і масою відповідає характеристикам нашої галактики на стадії формування. Спостереження за її структурою виявили 10 зоряних скупчень, кожне з …
Астрономи розгледіли понад сотню потенційних “тунгуських метеоритів”
Міжнародна команда вчених вперше виявила понад 100 рекордно малих астероїдів у головному поясі Сонячної системи, використовуючи інноваційний метод аналізу даних, отриманих за допомогою космічного телескопа «Джеймс Вебб». Найменші з виявлених об’єктів мають діаметр близько 10 метрів, що робить це відкриття важливим кроком у дослідженні дрібних тіл Сонячної системи. Головний пояс астероїдів, розташований між орбітами Марса …
Європейський зонд показав приховані деталі Меркурія (фото)
Міжпланетна станція BepiColombo зробила перший знімок Меркурія в середньому інфрачервоному діапазоні, використовуючи інструмент MERTIS для аналізу теплового випромінювання планети. Цей прорив дозволяє деталізувати мінералогічний склад, шорсткість і температурні особливості поверхні Меркурія. Під час п’ятого прольоту на відстані 37 626 км від планети MERTIS зібрав дані про випромінювання з довжиною хвилі 7–14 мкм. Отримане зображення охоплює …
На Марсі вперше виявили активне вогнище вулкана (фото)
Новітні дослідження свідчать про те, що вулканічна активність на Марсі, яку раніше вважали давно завершеною, може відновитися. Непрямі дані з орбіти і поверхні Червоної планети вказують на наявність рідкої магми під корою. Згідно з публікацією в журналі Nature, аналіз понад 1300 марсотрясінь, зафіксованих сейсмографом зонда InSight, виявив клас низькочастотних струсів, характерних для активних геологічних процесів. …
Астрономи знайшли сім астероїдів, які поводяться як безхвості комети
Темні комети, які об’єднують властивості астероїдів і комет, є загадковим явищем у Сонячній системі, що може пролити світло на питання про походження життя на Землі. Ці об’єкти, на перший погляд схожі на звичайні астероїди, відрізняються відсутністю характерної для комет коми — хмари газу та пилу. Проте періодичні викиди летких речовин і раптові зміни траєкторії свідчать …
У найбільшому зоряному скупченні Чумацького Шляху знайшли систему з чорних дір
Дослідники не виявили чорної діри проміжної маси в кульовому скупченні Омега Центавра, але підтвердили наявність системи з багатьох чорних дір зоряних мас. Омега Центавра, що розташована за 15-17 тисяч світлових років від Землі, є найбільшим кульовим скупченням у Чумацькому Шляху. Воно містить близько 10 мільйонів зірок загальною масою 4-5 мільйонів Сонць. Розміри скупчення й особливості …
Спостереження “Вебба” вказують на прогалину в Стандартній космологічній моделі
Аналіз даних космічного телескопа “Джеймс Вебб” підтвердив розбіжність між теоретичними прогнозами і виміряною швидкістю розширення Всесвіту, відомою як напруга Габбла. Дослідники перевірили значення сталої Габбла, використовуючи спостереження “Вебба” та порівнюючи їх із даними телескопа “Габбл”. Три незалежні методи вимірювання дали значення 73,4 ± 2,1, 72,2 ± 2,2 та 72,1 ± 2,2 (км/с)/Мпк. Ці результати суттєво …
Найбільший кратер Місяця розкриває таємниці його походження (фото)
Басейн Південний полюс – Ейткен, розташований на зворотному боці Місяця, є найбільшим ударним кратером у Сонячній системі, діаметром понад 2000 км. Він сформувався близько 4,33 мільярда років тому внаслідок зіткнення астероїда, розмір якого вимірювався десятками кілометрів. Ця подія відбулася невдовзі після утворення Місяця, залишивши сліди, які можуть допомогти пояснити механізми формування нашого природного супутника. Під …
Стародавній квазар викинув радіоджети довші за нашу Галактику (фото)
Квазар J1601+3102, випромінюючи радіоджети на 200 тисяч світлових років, кидає виклик теоріям про еволюцію раннього Всесвіту. Квазари — одні з найяскравіших об’єктів у Всесвіті, що живляться надмасивними чорними дірами в центрах галактик, — випромінюють потужні радіоджети, змінюючи космічний простір. Виявлений квазар J1601+3102, який астрономи спостерігають таким, яким він був 12,5 мільярда років тому, випустив струмені …
Не вся рідина на Марсі могла бути водою
Рельєф Марса, зокрема річкові канали та мінеральні відкладення, традиційно інтерпретують як свідчення існування рідкої води на планеті, проте нові дослідження припускають, що альтернативною рідиною могла бути рідка форма діоксиду вуглецю (CO2). Ця версія ґрунтується на аналізі умов раннього Марса, коли атмосферний CO2 міг простіше конденсуватися в рідину, ніж водяний лід розтавати. За словами Майкла Хехта, …
Нове дивне радіоколо підказало можливу природу цього явища
Дослідження величезних радіоастрономічних структур — дивних радіокол — розкриває їхню зв’язок із галактичними зіткненнями і зоряними вибухами. Дивні радіокола (Odd Radio Circles, ORCs) — це загадкові структури, які астрономи вперше виявили у 2019 році. Ці об’єкти є гігантськими сферами радіовипромінювання, які оточують галактики, і видно їх лише за допомогою радіотелескопів. Як зазначають дослідники, «радіовипромінювання походить …
Як з’явилися гігантські галактики (фото)
Астрономи з’ясували, як з’явилися гігантські еліптичні галактики. Ці відкриття допомагають краще зрозуміти еволюцію Всесвіту і процеси, що відбувалися в перші мільярди років. Десятиліттями астрономи намагалися зрозуміти, як у ранньому Всесвіті формувалися гігантські еліптичні галактики. Ці масивні структури, що нагадують роздуті м’ячі для регбі, сильно відрізняються від плоского диска Чумацького Шляху. Нове дослідження, опубліковане в журналі …
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