Астрономия + Галактика

Астрономы Университета Уорика сделали уникальное открытие, выявив крайне редкую компактную двойную звёздную систему с высокой массой, расположенную всего в ~150 световых годах от Земли. Эти две звезды движутся друг к другу и, в конечном итоге, взорвутся как сверхновая типа Ia, осветив небо в десять раз ярче Луны.

Сверхновые типа Ia представляют собой особый класс космических взрывов, которые известны как "стандартные свечи" для измерения расстояний между Землёй и их родными галактиками. Эти явления происходят, когда белый карлик — плотное остаточное ядро звезды — накапливает слишком много массы и не в состоянии противостоять собственной гравитации, в результате чего происходит его взрыв.

Давным-давно было теоретически предсказано, что большинство взрывов сверхновых типа Ia вызываются двумя белыми карликами, находящимися в орбите друг вокруг друга. В условиях близкой орбиты более массивный белый карлик постепенно накапливает материал от своего партнёра, что в конечном итоге приводит к взрыву этой звезды (или обеих звёзд).

Это открытие, опубликованное в журнале Nature Astronomy, не только впервые выявило такую систему, но и обнаружило компактную пару белых карликов прямо у нас под носом в Млечном Пути.

Джеймс Мандай, аспирант Университета Уорика и руководитель исследования, отметил: "На протяжении многих лет ожидалась локальная и массивная двойная белая карликовая бинарная система, поэтому, когда я впервые увидел эту систему с очень высокой общей массой на нашем Галактическом пороге, я был немедленно охвачен волнением."

"С международной командой астрономов, четверо из которых работают в Университете Уорика, мы незамедлительно начали наблюдение за этой системой с помощью некоторых из крупнейших оптических телескопов в мире, чтобы точно определить её компактность."

"Обнаружив, что две звезды разделены всего 1/60 расстояния от Земли до Солнца, я быстро осознал, что мы открыли первую двойную белую карликовую бинарную систему, которая, безусловно, приведёт к сверхновой типа Ia на временной шкале, близкой к возрасту Вселенной."

"Наконец-то мы, как научное сообщество, можем с уверенностью учесть несколько процентов от скорости сверхновых типа Ia по всему Млечному Пути."

Замечательно, что новая система Мундая является самой тяжёлой из когда-либо подтверждённых систем такого типа, с общей массой в 1,56 солнечной массы. При такой высокой массе звёзды обречены на взрыв.

Тем не менее, этот взрыв произойдёт лишь через 23 миллиарда лет, и, несмотря на близость этой сверхновой к нашей солнечной системе, она не представляет угрозы для нашей планеты.

В настоящее время белые карлики медленно вращаются друг вокруг друга по орбите, на которую уходит более 14 часов. На протяжении миллиардов лет излучение гравитационных волн будет способствовать сближению двух звёзд, и к моменту, когда произойдёт событие сверхновой, они будут двигаться так быстро, что завершат один оборот всего за 30–40 секунд.

Доктор Ингрид Пелисоли, доцент Университета Уорика и третий автор исследования, добавила: "Это действительно значительное открытие. Найти такую систему на нашем галактическом пороге — это свидетельство того, что они должны быть относительно распространены, иначе нам пришлось бы искать гораздо дальше, исследуя большую часть нашей галактики, чтобы наткнуться на них."

"Однако нахождение этой системы — это не конец истории; наше исследование, направленное на поиск предшественников сверхновых типа Ia, всё ещё продолжается, и мы ожидаем больше захватывающих открытий в будущем. Шаг за шагом мы приближаемся к разгадке тайны происхождения взрывов типа Ia."

Во время события сверхновой масса будет передаваться от одного белого карлика к другому, что приведёт к редкому и сложному взрыву через четверное детонирование.

Сначала детонирует поверхность белого карлика, который накапливает материал, после чего взрывается его ядро. Это выбрасывает материал во всех направлениях, сталкиваясь с другим белым карликом, что вызывает повторение процесса для третьего и четвёртого детонирования.

Эти взрывы полностью уничтожат всю систему, с уровнями энергии, в тысячу триллионов триллионов раз превышающими мощность самой мощной ядерной бомбы.

Через миллиарды лет эта сверхновая будет представлять собой яркую точку света на ночном небе. Она затмит многие из самых ярких объектов, появляясь в десять раз ярче Луны и в 200,000 раз ярче Юпитера.

Примерно 65,5 млн лет назад на Землю упал гигантский астероид. Он был диаметром в 10 км и приземлился в район нынешнего полуострова Юкатан.

Образовался кратер длиной в 180 км и глубиной 17-20 км. Его теперь называют кратер «Чикшулуб». Считается что именно он послужил причиной вымирания динозавров.

Собственно с этим и связана пасхалка Google, которая появляется при запросе «Чикшулуб» или «chicxulub».

С левого верхнего угла вылетает астероид, врезается за пределами экрана в страницу, которую в результате "потряхивает". Анимация пасхалки схожа с «Миссия DART».

Источник: https://t.me/TechLiveHack/869

Качество изображения определяет разницу между потрясающим мультимедийным опытом и визуальным разочарованием. В биомолекулярной визуализации детали имеют особое значение. Увеличение разрешения в количественной визуализации повышает точность и уверенность в результатах, что способствует открытиям в исследованиях белков, клеток и других биомедицинских приложениях.

Ученые давно изучают отдельные молекулы, чтобы исследовать их наномасштабные структуры и динамику в биологических системах. Однако различение двух близко расположенных дипольных эмиттеров, флуоресцентных молекул, оставалось серьезной проблемой, особенно когда такие молекулы излучают свет одновременно и пространственно совпадают.

Это ограничение мешало исследователям точно измерять ориентацию и угловое разделение диполей, что важно для понимания их вращательной динамики в клеточных средах.

Новое исследование, проведенное Мэтью Лью и Ийяном Ченом из Вашингтонского университета, доказывает, что существующие техники поляризационной визуализации не могут различить две совпадающие дипольные молекулы от одной.

Чтобы решить эту проблему, Лью и Чен объединили два метода, манипулируя поляризацией лазерного освещения и измеряя поляризацию собранной флуоресценции. Их техника улучшает точность измерения ориентации между парами молекул.

"Структура всегда определяет функцию", — отметил Чен. Структуры белков и других биомолекул определяют поведение клеток. Например, антитела должны правильно взаимодействовать с вирусными антигенами, что зависит от их ориентаций.

Чен и Лью разработали математические детали, чтобы показать, что пары диполей производят изображения, идентичные изображениям одной вращающейся дипольной молекулы. Комбинирование поляризованного освещения и поляризационного обнаружения флуоресценции создает уникальные изображения для одной и двух молекул.

Метод улучшает точность измерения ориентации дипольной молекулы на 50% и увеличивает точность измерения углового разделения в два-четыре раза по сравнению с традиционными методами.

Это улучшение имеет потенциал изменить подход к изучению молекулярной динамики, особенно в живых системах, где важны наблюдения в реальном времени. "Чтобы продвигать науку вперед, детали имеют значение", — добавил Лью. "На наноуровне важно рассматривать молекулы как диполи, чтобы правильно измерять направление и интенсивность света, который они излучают." Разрешая молекулярные структуры и динамику с большей точностью, метод может поддерживать приложения от изучения взаимодействий белков до разработки лекарств и исследования заболеваний.