Край Будущего

Долгое время галактика Андромеды, также известная как Туманность Андромеды, M 31 или NGC 224, считалась одной из наиболее изученных галактик, находящейся в относительной близости к нам. Однако последние данные, полученные при помощи космического телескопа NASA «Хаббл», приоткрыли завесу над множеством захватывающих тайн.

Вокруг Андромеды вращается около тридцати небольших галактик-спутников, и вместо того, чтобы быть разбросанными произвольно, половина из них неожиданно группируется в одну плоскость, двигаясь в едином направлении.

«Это поразительное открытие! Мы были крайне удивлены, обнаружив спутники в такой конфигурации, и до сих пор не можем понять, почему они так организованы», — утверждает Дэниел Вайсц из Калифорнийского университета в Беркли.

Это неожиданное открытие резко противоречит существующим моделям галактической эволюции. Ученые предполагают, что некое массивное и неизвестное тело могло образовать систему спутников Андромеды, однако суть произошедшего остается тайной.

Астрономы давно подозревали, что у Андромеды было более бурное прошлое в сравнении с Млечным Путем, и эти находки подтверждают такую теорию. В отличие от нашей относительно стабильной галактики, Андромеда, возможно, столкнулась с другой массивной галактикой миллиарды лет назад. Это событие могло объяснить необычное расположение спутников и значительную массу Андромеды.

«Мы наблюдаем, что продолжительность формирования новых звёзд среди спутников зависит от их массы и расстояния до галактики Андромеды», — отмечает ведущий автор исследования Алессандро Савино. «Это наглядное свидетельство того, как рост малых галактик подвергается влиянию такой массивной галактики, как Андромеда».

Углубленное исследование, проведенное телескопом «Хаббл», в рамках которого было проанализировано более 1000 орбит, также выявило крупную аномалию: некоторые карликовые галактики Андромеды никогда не прекращали формирование звёзд — даже когда, согласно известным моделям, должны были это сделать. Эти галактики каким-то образом поддерживали медленный, но устойчивый процесс звездообразования на миллиарды лет дольше, чем предполагалось ранее.

«Звездообразование действительно продолжалось гораздо дольше, чем можно было бы ожидать для этих карликовых галактик», — добавил Савино. — «Это не прослеживается в компьютерных симуляциях. Пока никто не знает, как это объяснить».

С учетом множества необъяснимых закономерностей вокруг Андромеды, астрономы разрабатывают долгосрочную наблюдательную кампанию с целью отслеживания точных движений всех 36 галактик-спутников. «Все, что рассеяно в системе Андромеды, выглядит крайне асимметрично и возмущенно. Похоже, что совсем недавно произошло нечто значительное», — заявляет Вайсц.

В течение ближайших пяти лет «Хаббл» и космический телескоп «Джеймс Уэбб» совместно осуществят новую серию наблюдений, что позволит исследователям «отмотать» историю Андромеды назад и восстановить события, произошедшие миллиарды лет назад. Удастся ли этому исследованию выявить затерянное галактическое столкновение? Может ли необычное поведение спутников Андромеды изменить наши представления о формировании галактик? Одно можно утверждать с уверенностью — вокруг Андромеды происходит нечто странное, и учёные лишь начинают раскрывать причины этого явления.

Кольца Сатурна — это поистине удивительное космическое явление, и история их открытия полна интригующих моментов!

Представьте себе, как в 1656 году голландский астроном Христиан Гюйгенс, изощрившись с телескопом-рефрактором, который увеличивал в 50 раз, восхищался той красотой, которую он увидел на небе. Гюйгенс был настоящим первопроходцем! Его наблюдения произвели настоящий фурор, и он даже сумел заключить свои выводы в анаграмму (да, в те времена это было популярно!) в своей работе «De Saturni Luna observatio nova». Это не просто интересный факт, но и хорошая шутка на тему астрономических открытий!

Но самое интересное, что он раскрыл смысл своей анаграммы только три года спустя в другом сочинении — «Systema Saturnium». Его фраза «Annulo cingitur, tenui, plano, nusquam cohaerente, ad eclipticam inclinato» (что в переводе означает «Кольцом окружён тонким, плоским, нигде не прикасающимся, к эклиптике наклонённым») стала классическим описанием кольца Сатурна!

Что касается состава колец, то они представляют собой удивительное зрелище: водяной лед с примесями силикатной пыли и органических соединений. Это комбинация, которая создает ту неповторимую красоту, которую мы можем наблюдать. Интересно, что размер частиц варьируется от сантиметров до целых десятков метров, и основная масса колец образована частицами размером около метра! В некоторых частях колец даже можно найти мелкие снежинки, представляете себе?

При этом толщина колец Сатурна невероятно мала по сравнению с их огромной шириной, и фактически они занимают лишь около 3 % объема. Это получается как будто легкий намек на изящность и хрупкость, которая контрастирует с их громадной шириной. Итак, если вы когда-нибудь взглянете в ночное небо и увидите Сатурн, вспомните о Гюйгенсе и о том, как он открыл для нас эту космическую симфонию!

Анализируя многоволновые данные из различных космических телескопов и астрономических наблюдений, китайские астрономы исследовали долгосрочную изменчивость блазара, известного как PKS 0727-11. Результаты нового исследования, опубликованного в журнале The Astrophysical Journal, предоставляют больше информации о природе и поведении этого блазара.

Блазары — это очень компактные квазары, связанные с сверхмассивными черными дырами (СМЧД) в центрах активных гигантских эллиптических галактик. Они принадлежат к более широкой группе активных галактик, которые содержат активные галактические ядра (АГЯ), и являются наиболее многочисленными экстрагалактическими источниками гамма-лучей. Их характерные черты — это релятивистские джеты, направленные почти точно в сторону Земли.

На основе их оптических эмиссионных свойств астрономы делят блазары на два класса: квазары с плоским спектром радиоизлучения (FSRQ), которые имеют выраженные и широкие оптические линии эмиссии, и объекты BL Лацерта (BL Lacs), которые их не имеют.

PKS 0727-11 — это FSRQ с красным смещением примерно 1.59, связанный с источником гамма-излучения 4FGL J0730.3-1141. Он был впервые идентифицирован в 1966 году как часть каталога радиоисточников Parkes.

Предыдущие наблюдения PKS 0727-11 показали, что у него непрозрачный микроволновый спектр на частотах 6.63 и 10.63 ГГц. Также выяснилось, что блазары содержат компактный компонент и демонстрируют быструю изменчивость.

Чтобы лучше понять поведение PKS 0727-11, команда астрономов под руководством Юнцая Шена из Нормального университета Юннаня в Китае проанализировала различные архивные проекты, содержащие многоволновые данные из различных космических обсерваторий и наземных телескопов, включая космические аппараты NASA Fermi и Swift.

"Данные гамма-излучения были извлечены из публичного архива Fermi-LAT. Данные рентгеновского излучения были получены из мониторинга источников Fermi-LAT с помощью Swift-XRT, а световая кривая в диапазоне 0.3-10 кэВ была построена с использованием сокращенных данных из этого архива. Оптические данные в R-диапазоне и ближнем инфракрасном J-диапазоне были получены из программы SMARTS, в то время как данные миллиметровых волн на 1 мм были извлечены из базы данных SMA. Кроме того, радиообсервации на 4.8, 8.0 и 14.5 ГГц были получены из UMRAO," объяснили исследователи.

Прежде всего, команда Шена выявила возможные квазипериодические колебания (QPO) в гамма-излучении PKS 0727-11. Так называемые QPO возникают, когда рентгеновские лучи испускаются вблизи внутреннего края аккреционного диска, в котором газ закручивается в сторону компактного объекта; например, нейтронной звезды или черной дыры. Однако QPO также наблюдались в гамма-излучении блазаров.

Обнаруженный QPO имеет период примерно 168.6 дней. Астрономы предполагают, что QPO в PKS 0727-11 может возникать из-за небаллистического спирального движения, вызванного орбитальным движением в близкой паре сверхмассивных черных дыр. В этом сценарии масса основной черной дыры оценивается в пределах от 0.36 до 5.79 миллиардов солнечных масс.

Кроме того, исследование показало, что существует сильная корреляция между изменениями света в различных диапазонах PKS 0727-11. Это предполагает, что гамма-лучевые и радио-всплески этого блазара могут происходить из одного и того же возмущения.

Астрономы также оценили расстояние между регионами эмиссии гамма-излучения и 1-мм диапазона в PKS 0727-11, которое составило примерно 43.65 световых лет.

Около 60% пациентов, страдающих от онкологических заболеваний в США, получают лучевую терапию, однако ее побочные эффекты могут быть крайне серьезными. Радиация вызывает повреждение тканей, особенно в областях головы, шеи и желудочно-кишечного тракта, что приводит к выраженным болевым ощущениям и может даже вынудить пациентов отказаться от лечения. Исследователи из MIT, Бригамской и Женской больницы, а также Университета Айовы разработали революционный метод защиты пациентов, основанный на белке Dsup, который встречается в тихоходках — микроорганизмах, обладающихRemarkable устойчивостью к экстремальной радиации.

В ходе своих исследований команда ученых синтезировала мРНК (матричную РНК), кодирующую белок Dsup, и ввела ее в организм мышей. Это привело к временному синтезу белка клетками, что обеспечивало защиту ДНК от повреждений, вызванных радиацией. Эксперименты продемонстрировали, что такой подход может уменьшить разрушение ДНК на 50%. В отличие от ДНК-вакцин, мРНК крайне быстро разрушается, что делает эту методику безопасной. Более того, исследователи разработали уникальные наночастицы, изготовленные из полимеров и липидов, обеспечивающие целенаправленную доставку мРНК в различные ткани организма. Эта технология может не только защитить онкологических пациентов, но и найти свое применение в космических миссиях, где радиация представляет собой значительную угрозу для астронавтов.

Следующими шагами для ученых станут разработка гипоаллергенного варианта Dsup, который не вызовет иммунного ответа у человека, а также проведение обширных клинических испытаний. В перспективе этот метод может значительно снизить побочные эффекты как лучевой терапии, так и химиотерапии, защищая здоровые клетки от разрушения. Проект получает финансирование от ряда авторитетных организаций, включая Национальный институт рака США и Министерство обороны США.