Неземной телеграм / Астроном Сурдин

Хаябуса-2 и его свидание с Торифунэ Знаменитая японская станция «Хаябуса-2» прислала первый крупный план астероида Торифунэ. Это контактный двойник: два некогда самостоятельных астероида, которые за миллионы лет сблизились и слиплись в одно тело. Напомним, чем знаменит аппарат. Свою главную задачу он выполнил давно: в 2018-м подлетел к астероиду Рюгу, полтора года его изучал и в декабре 2020-го отправил на Землю капсулу с образцами грунта. После этого станцию не стали «усыплять», а отправили к новым целям. Правда, вернуть ещё один образец уже не выйдет. Конечная точка маршрута — крохотный околоземный астероид 1998 KY26 диаметром всего одиннадцать метров. А Торифунэ подвернулся по дороге. Это каменистый астероид S-типа поперечником около 450 метров. Такие плотные тела составляют примерно 17% всех астероидов, уступая по численности лишь углеродным собратьям. Разглядывать цель начали ещё в июне навигационной камерой ONC-T, а 5 июля станция прошла всего в 800 метрах от поверхности и подтвердила «двойную» форму. Примерно за час до сближения в дело вступили спектрометр, тепловизор и лазерный дальномер. Манёвр дался непросто: сближались на скорости 5 км/с, и навести приборы на такой прыти — задачка не из лёгких. Топлива в баках осталось меньше половины: ксенона хватит, чтобы дотянуть до 1998 KY26, но лишних манёвров станция себе позволить уже не может. По плану её ждут два гравитационных манёвра у Земли, а долгожданная встреча с целью назначена на июль 2031 года. Данные с пролёта Торифунэ ещё идут к Земле, так что пока это лишь предварительная картина. @nezemnoy_telegram

А если чёрные дыры — вовсе не дыры? Массивная звезда сжигает последнее топливо, гравитации больше нечего сдерживать, и она схлопывается сама в себя. По классике на выходе получается чёрная дыра с сингулярностью. Точкой бесконечной плотности в самом центре. Вот только для общей теории относительности эта точка — сплошная головная боль: до неё уравнения Эйнштейна работают безупречно, а в ней ломаются, ведь бесконечно искривлённое пространство они описать уже не могут. Дуэт физиков из Франкфуртского университета предложил обходной путь. В их решении уравнений ОТО звезда при коллапсе превращается не в чёрную дыру, а в так называемый гравастар: сверхплотный объект, который снаружи прикидывается чёрной дырой, но устроен иначе. Оболочка у него из обычной материи, а внутри — тёмная энергия, чьё давление наружу и удерживает конструкцию от схлопывания. Ни сингулярности, ни горизонта событий, а значит, и парадоксов, что тянутся за ними следом. Секрет в том, как гравастар рождается. Учёные показали: в момент коллапса внутри звезды может вспыхнуть крошечная «вселенная» — по сути, маленький Большой взрыв. Та же тёмная энергия, что разгоняет расширение нашего космоса, здесь распирает объект изнутри и останавливает падение за миг до сингулярности. Забавно, что это решение Ямпольски нашёл ещё в своей магистерской работе. Радоваться, впрочем, рано. Схема требует ювелирной точности: вещество должно быть идеально однородным, а само равновесие — хрупкое. Один шальной фотон способен подтолкнуть гравастар к превращению в обычную чёрную дыру. Да и отличить одно от другого на небе пока попросту нечем. Как замечает Реццолла, искать альтернативы — не значит сомневаться в чёрных дырах; просто наука обязана проверять и привычное, и экзотическое. История не раз показывала, что второе со временем становится первым. @nezemnoy_telegram

Началась съёмка «главного фильма Вселенной» В Чили запустили то, чего астрономы ждали больше двух десятилетий. Обсерватория имени Веры Рубин официально приступила к своему главному делу — десятилетнему обзору неба под названием Legacy Survey of Space and Time. По словам ответственных за проект астрономов, это будет самый подробный «фильм» о космосе, который человечество когда-либо снимало. Сердце обсерватории — крупнейшая в мире цифровая камера на 3200 мегапикселей. Работает она без передышки: новый снимок примерно каждые 40 секунд, а всё южное небо телескоп обходит за считанные ночи. За десять лет каждую точку неба Рубин сфотографирует около 800 раз, и именно это превращает набор снимков в “кино”. Сопоставляя кадры, астрономы увидят всё, что движется, вспыхивает и меняет яркость — от близких астероидов до далёких вспышек сверхновых. Масштаб данных удивительный: порядка тысячи снимков за ночь и около десяти терабайт информации ежедневно. Ещё в прошлом году, на пробных прогонах, камера успела показать миллионы галактик и звёзд и тысячи ранее неизвестных астероидов, а ведь это была лишь разминка. Но охота идёт не только за красивыми картинками. Главные цели — тёмная материя и тёмная энергия, невидимые составляющие, что правят судьбой Вселенной, но до сих пор ускользают от прямого наблюдения. @nezemnoy_telegram

Звезда, которая умирает не по правилам Как подсмотреть за смертью звезды? Если она одиночка, как наше Солнце, — почти никак. Поэтому астрономы наблюдают за парами: примерно половина звёзд живёт вдвоём, и в таких системах партнёры тянут и рвут друг друга. Эта борьба и выдаёт их секреты. Команда Корейского института астрономии и космических наук поймала пару, которая ведёт себя так, как учебники объяснить не могут. Это карликовая новая: мёртвое ядро звезды, белый карлик, перетягивает на себя газ с ещё живого соседа. Похищенное вещество закручивается в раскалённый диск, и тот время от времени ярко вспыхивает — вспышки видно даже с Земли. Загвоздка в сроках. Система KSP-OT-202104a совершает полный оборот всего за 72 минуты. По всем расчётам это почти невозможно: ниже примерно 76 минут — так называемого «минимального периода» — звёзды оказываются настолько близко, что привычные модели старения просто рассыпаются. За всю историю под этот предел нырнули лишь девять систем. Теперь их десять, причём две из десяти нашла одна и та же корейская команда. Так что же не так с этой парой? Меньший компаньон может быть куда старше, чем выглядит, — почти на пороге собственной гибели. Или необычно богат гелием, или обеднён тяжёлыми элементами, или скрывает особенно плотное ядро. Каждый вариант — это отдельная, почти не нанесённая на карту дорога к финалу звезды. Чтобы поймать нечто столь тусклое и быстрое, понадобились сеть из трёх телескопов KMTNet в Чили, ЮАР и Австралии, дающая круглосуточный обзор, и 8-метровые зеркала обсерватории Gemini. @nezemnoy_telegram

Островок тишины в самом буйном месте Галактики Где бы вы стали наблюдать рождение звезды? Уж точно не в центре Млечного Пути — это едва ли не самый неспокойный район нашей галактики, где газ несётся и бурлит так лихо, что, казалось бы, ничто не способно там замереть и сжаться в звезду. И всё же звёзды там рождаются. Астрономы наконец начали понимать, как именно. Главная проблема галактического центра — турбулентность. В огромном облаке, опоясывающем середину Млечного Пути (его называют Центральной молекулярной зоной), газ обычно мчится быстрее скорости звука. Он слишком взбаламучен, чтобы гравитация собрала его в плотные сгустки – колыбели будущих звёзд. И вот, составляя подробнейшую карту этого региона с помощью чилийской системы радиотелескопов ALMA, команда под руководством Роджиты Буддхачарьи наткнулась на неожиданное. Их обзор, кстати, стал самым большим снимком за всю историю телескопа. Среди рёва нашёлся маленький тихий уголок, где газ затормозил ниже скорости звука и плыл плавно и мирно. А сквозь неё тянулась длинная нить газа, вдоль которой вещество может скапливаться, и здесь гравитация наконец оказалась достаточно сильной, чтобы его удержать. Спокойное движение и крепкая гравитация это ровно те два ингредиента, что нужны облаку, чтобы начать лепить звезду. Больше всего учёных удивило, как резко газ переключается с хаоса на покой — буквально на коротком отрезке. Прежде такие тихие «ясли» видели лишь в спокойных окраинах Галактики, но не в её бурном ядре. Раз и здесь нашлись те же мирные условия, выходит, звёзды по всей Вселенной могут рождаться по одному универсальному рецепту. Газ, из которого когда-то возникло наше Солнце, почти наверняка прошёл через такую же тихую фазу — а значит, этот уголок отчасти показывает и наше собственное начало. Теперь астрономы охотятся за новыми островками тишины, доверив прочёсывать гигантские карты машинному обучению. @nezemnoy_telegram

Ещё одна галактика без тёмной материи Тёмной материи приписывают около 85% всей массы Вселенной и всё же попадаются галактики, которые ей подчиняться упорно не желают. Астрономы под руководством Йеля с помощью обсерватории Кека нашли уже третью такую: тусклую карликовую DF9, где невидимой массы, судя по всему, нет вовсе. Само понятие тёмной материи родилось в 1970-х, когда Вера Рубин впервые убедительно показала, что галактики держит вместе какая-то незримая масса. С тех пор косвенных доказательств — «гало», гравитационных линз, накопилось предостаточно. Тем интереснее исключения. DF9 соседствует с двумя такими же «пустыми» галактиками — DF2 и DF4 — и входит в вытянутую цепочку из семи галактик в 45 миллионах световых лет от нас, судя по всему, родившихся в одном событии. Как это поняли? По движению звёзд оценили массу DF9 — около 100 миллионов Солнц. Ровно столько дают видимые звёзды, газ и пыль. Будь там тёмная материя, масса выросла бы раз в сто. Требуемую точность обеспечил спектрограф KCWI на телескопе Кека, заточенный под сверхслабые источники света. Похоже, DF2, DF4 и DF9 возникли при высокоскоростном столкновении галактик, которое содрало газовые облака с их тёмных гало, и новые галактики собрались из одной лишь обычной материи. Ведущий автор работы Майкл Кейм отмечает, что целую линию галактик без тёмной материи не видели никогда прежде. А его научный руководитель Питер ван Доккум добавляет: это веский довод в пользу того, что тёмная материя — реальная физическая субстанция, а не просто «поправка» к теории гравитации. @nezemnoy_telegram

Учёные продолжают искать жизнь на Европе Спутник Юпитера Европа давно стал желанной недвижимостью для астробиологов. Причина проста: под ледяным панцирем этой луны, плещется гигантский океан жидкой воды. По оценкам, в нём вдвое больше воды, чем во всех земных океанах вместе взятых. А где вода, там и надежда отыскать жизнь. Беда в том, что вблизи Европу подробно разглядывал лишь аппарат «Галилео» — и было это давно. Поэтому учёные научились изучать далёкую луну прямо с Земли. В новой работе, представленной на 248-й встрече Американского астрономического общества, они тринадцать лет, с 2011 по 2024 год, светили в Европу радаром. Сигнал посылал планетарный радар Голдстоун, а отражённое эхо ловил гигантский Green Bank Telescope. Что же выяснилось? Европа отражает радиолуч заметно ярче прочих тел Солнечной системы — её ледяная поверхность ведёт себя почти как зеркало. За этим стоит эффект с названием «когерентное обратное рассеяние», который проявляется как раз тогда, когда радиоволны проходят сквозь чистый водяной лёд. А это лишний довод в пользу того, что под корой Европы (да и соседних Ганимеда с Каллисто) действительно скрыты океаны жидкой воды. Попутно работа доказала, что наземные инструменты способны прощупывать миры за сотни миллионов километров с впечатляющей точностью. Пригодится: к Европе уже летит зонд NASA Europa Clipper. Он стартовал в 2024-м, доберётся до цели примерно к 2030 году и совершит около полусотни сближений, выписывая вытянутые петли, чтобы лишний раз не нырять в смертоносный радиационный пояс Юпитера. Его цель — проверить, есть ли на Европе всё необходимое для жизни: вода, источник энергии и химические кирпичики. Радар с Земли только что подсказал, где искать. @nezemnoy_telegram

Две планеты легче сахарной ваты Мы привыкли считать планеты чем-то основательным и тяжёлым. Но астрономы нашли пару миров, которые подвешивают это представление в воздухе — почти в буквальном смысле. Каждая размером с Юпитер, и при этом грамм на грамм они легче сахарной ваты. Учёные называют такие планеты «супер-пухлыми», и встретить даже одну это редкая удача. А тут сразу две, и обе кружат вокруг одной звезды. Их назвали TOI-791 b и TOI-791 c. Звезда, похожая на наше Солнце, лежит примерно в 1110 световых годах от нас, в южном созвездии Летучей Рыбы. Чтобы оценить, насколько эти планеты невесомы, сравним плотности: у Юпитера это 1,33 грамма на кубический сантиметр, а у новичков — всего около 0,04. В тридцать с лишним раз меньше. По сути, перед нами облака в форме планет. Планеты родились сёстрами из одного диска газа и пыли и теперь танцуют в гравитационном резонансе: пока внутренняя делает пять кругов, внешняя успевает почти ровно три. Обращаясь, они слегка подталкивают друг друга, и моменты их прохождений по диску звезды чуть смещаются — то раньше, то позже. Вот по этим-то крошечным опозданиям и вычислили массу: планеты, можно сказать, выдали себя собственной непунктуальностью. Откуда берётся подобная невесомость, всё ещё спорят. Ведущая версия: вокруг крошечного скалистого ядра в холодных задворках юной системы скопилась колоссальная шуба из водорода и гелия. Проверить это надеются «Джеймсом Уэббом», заглянув в атмосферы обеих планет. @nezemnoy_telegram

Учёные предположили, где искать аппараты внеземных разумных цивилизаций. Титан может стать ресурсной базой для космических миссий. А США разрабатывают автомобиль для поездок по Луне. Эти и другие удивительные новости изучения Вселенной освещает астроном Владимир Сурдин. Поставьте под видео лайк (это поможет распространению научных знаний) и смотрите: https://youtu.be/-MIRQuGciK0?si=CgyiQJR-9xj1X8-2 https://youtu.be/-MIRQuGciK0?si=CgyiQJR-9xj1X8-2 https://youtu.be/-MIRQuGciK0?si=CgyiQJR-9xj1X8-2

«Уэбб» поймал сборку галактики-гиганта Есть наблюдения, которые похожи на старую семейную фотографию — только семья тут галактическая. Телескоп James Webb заглянул на 1,5 миллиарда лет от Большого взрыва и увидел, как несколько молодых галактик сливаются в одну огромную. Свет от них летел к нам так долго, что мы наблюдаем буквально предков нынешних галактик. История началась с радиогалактики TGSS J1530+1049, замеченной ещё в 2018 году. Астрономы думали, что разглядывают один объект, а оказалось это был целый комплекс минимум из шести галактик. Такую тесную компанию называют протоскоплением, и в его сердце прячется активная сверхмассивная чёрная дыра. У радиогалактик есть приятная особенность: их свечение рождается в джетах плазмы, а не в ослепительном ядре, которое обычно засвечивает звёзды. Поэтому одна команда снимала её в инфракрасном на JWST, а другая — в высоком разрешении на сети радиотелескопов. Радионаблюдения показали, как вещество падает в чёрную дыру, а часть выбрасывается обратно на огромной скорости. Масштаб впечатляет: четыре из шести галактик уже массивные, а вместе они содержат сотни миллиардов солнечных масс в одних только звёздах. По расчётам, через несколько миллиардов лет они окончательно срастутся в один гигант. Перед нами космическая стройплощадка ранней Вселенной, где на глазах растут и галактика, и её центральная чёрная дыра. Поймать такой момент — большая редкость. @nezemnoy_telegram