Телескоп Хаббл разрешил галактический кризис идентичности квазаров
С момента своего открытия в конце 1950-х годов яркие лучи галактического света, известные как квазары - далекие объекты, излучающие яркий свет в космос, - озадачивали астрономов. Однако новое исследование пролило больше света на эти загадочные космические объекты и разрешило 20-летнюю астрономическую дискуссию.
Квазары - это галактические ядра, расположенные в центре своих галактик. Их яркий свет исходит от сверхмассивных черных дыр, и они достигают яркости, эквивалентной 600 триллионам Солнц.
На протяжении десятилетий ученые спорили о том, относится ли галактика Сейферта - класс галактик, которые, как известно, имеют квазароподобное ядро - к одному или двум типам. Используя космический телескоп "Хаббл" для наблюдения за галактикой Сейферта, которая отвечает требованиям обоих типов, группа исследователей обнаружила, что такая галактика на самом деле является объектом одного класса, говорится в заявлении Калифорнийского университета в Санта-Барбаре.
🔗Источник
Снимки на «Хаббл» и телескоп «Джеймс Уэбб» сравнили бок о бок: прогресс вооружённым глазом
Программист Джон Кристенсен создал специальный сайт, на котором пока что доступны только четыре примера, но они максимально наглядно показывают, насколько новый телескоп круче своего предшественника.
Источник - https://t.me/daily_nasa
Астрофизические итоги 2021 года
Лекция состоялась в научно-популярном лектории центра "Архэ"(http://arhe.msk.ru) 21 января 2022 года.
Вероятно, прошедший 2021й год запомнится в первую очередь запуском JWST. Однако несмотря на пандемию продолжалась не только инженерно-техническая, но и научная работа, и было получено много интересных результатов. Выделить явных лидеров среди них оказалось непросто. Мы рассмотрим очень широкий круг вопросов, отражающих все основные направления в современной астрофизике. В этот раз будет меньше результатов, связанных с экзопланетами, зато больше касающихся звезд и гамма-всплесков. Традиционно мы поговорим о нейтронных звездах и черных дырах, но добавятся и белые карлики с рекордными параметрами. Как всегда много интересных результатов получено в области внегалактической астрономии, включая исследования сверхмассивных черных дыр, а вот космологические вопросы мы затрагивать практически не будем. Зато не забудем про быстрые радиовсплески, которые продолжают радовать нас новыми загадками.
Лектор: Попов Сергей Борисович, доктор физико-математических наук, профессор РАН, ведущий научный сотрудник ГАИШ МГУ, лауреат (2016 год) премии «За верность науке» Министерства образования и науки РФ в категории «Популяризатор года».
Открыт самый далекий квазар с мощными радиоджетами
С помощью Очень большого телескопа Европейской Южной обсерватории (VLT ESO) астрономы обнаружили и подробно изучили самый далекий из всех известных на сегодняшний день источников радиоизлучения, расположенный в 13 миллиардах световых лет от нас. Результаты исследования опубликованы в журнале The Astrophysical Journal (ссылка).
Художественное представление квазара P172+18
Квазары — это объекты очень высокой светимости, расположенные в центрах некоторых галактик. По современным представлениям, квазары представляют собой активные ядра галактик на начальном этапе развития, в которых сверхмассивная черная дыра поглощает окружающее вещество, формируя аккреционный диск.
Механизм их излучения связан с находящимися в них сверхмассивными черными дырами. При взаимодействии черной дыры с окружающим ее газом выделяется огромная энергия, что и позволяет астрономам регистрировать эти объекты, несмотря на огромные расстояния до них.
В статье сообщается об открытии самого далекого на сегодняшний день квазара P172+18, который испускает мощные джеты — потоки излучения в радиодиапазоне. Свет от него шел до нас около 13 миллиардов лет, и телескоп зафиксировал его таким, каким он был, когда возраст Вселенной составлял всего 780 миллионов лет.
Хотя известны и более далекие квазары, астрономы впервые получили явные свидетельства существования радиоджетов у квазара на таком раннем этапе истории Вселенной. Джеты есть примерно у десяти процентов квазаров — астрономы называют их "радио-громкими".
Ряд наблюдений с другими телескопами и приемниками, в том числе, с детектором X-shooter на ESO VLT позволил авторам глубже изучить характеристики квазара P172+18 — в частности, определить такие ключевые его параметры, как массу черной дыры и скорость поглощения ею окружающего ее вещества. Оказалось, что энергию излучения квазару дает черная дыра с массой около 300 миллионов солнечных масс, "пожирающая" газ в огромных количествах.
"Эта черная дыра очень быстро поглощает вещество, увеличивая свою массу со скоростью, присущей лишь очень малому количеству таких объектов во Вселенной", — приводятся в пресс-релизе Европейской Южной обсерватории слова одного из авторов исследования Кьяры Маззуччелли (Chiara Mazzucchelli).
Авторы считают, что между быстрым ростом сверхмассивной черной дыры и присутствием мощных радио-джетов у таких квазаров, как P172+18, есть связь. По-видимому, джеты способны возбуждать газ вокруг черной дыры, увеличивая тем самым скорость выпадения газа на нее. Это объясняет, как именно черные дыры в ранней Вселенной смогли так быстро после Большого взрыва дорасти до сверхмассивных масштабов.
"По-моему, это великолепно — найти еще один строительный блок, позволяющий понять устройство первичной Вселенной", — говорит Маззуччелли.
Исследователи уверены, что этот радио-громкий квазар — лишь первый из многих объектов такого типа, лежащих, возможно, и на более далеких космологических расстояниях.
"Это открытие внушает оптимизм. Я надеюсь и верю, что установленный нами "рекорд расстояния" будет скоро побит", — отмечает еще один участник исследования Эдуардо Баньядос из Института астрономии Макса Планка в Германии.
Самая Отдаленная Черная Дыра? | Мозг после Инсульта | Как образуются Аминокислоты в Космосе?
Самая удаленная Черная Дыра? | Мозг после Инсульта | Как образуются Аминокислоты в Космосе? | Туманность Синее Кольцо
Наши соц. сети:
Inst: https://www.instagram.com/forestofscience/
VK: https://vk.com/forestofscience
Коротко о новостях из мира науки:
1 новость:
В 2004 году космический телескоп NASA смог запечатлеть очень странный объект. Большое облако газа с яркой звездой в центре, которое практически невидимо в оптическом диапазоне, но в ультрафиолетовом выглядит словно гигантский глаз, пристально смотрящий на нас из далеких глубин космоса.
данный объект носит название туманность Синее Кольцо. Астрономы уже очень долгое время искали разгадку, как же она образовалась?
Первоначально ученые предположили, что это «синее кольцо», обнаруженное на расстоянии 6300 световых лет в созвездии Геркулеса, могло быть послесвечением взрыва сверхновой. Однако в центре этой туманности располагается обычная звезда, которая оказалась старой, и термоядерные реакции водорода в ее недрах уже завершились. Кроме того, остатки сверхновой излучают волны не только в ультрафиолетовом диапазоне. Однако в данном случае, объект излучает только в ультрафиолетовом диапазоне. Масса туманности оценивается в четыре массы Юпитера.
Более подробно об этом можно узнать посмотрев это видео.
Источники: https://arxiv.org/abs/2011.09589#:~:text=19 Nov 2020]-,A "blue%20ring%20nebula"%20surrounding%20a%20thousands,of%20years%20old%20stellar%20merger&text=Stellar%20mergers%20are%20a%20brief,evolution%20of%20binary%20star%20systems.&text=The%20combined%20observations%2C%20paired%20with,companion%20several%20thousand%20years%20ago.
http://www.sci-news.com/astronomy/stellar-merger-blue-ring-n...
https://nplus1.ru/news/2020/11/21/blue-ring-nebula
2 новость:
Ученые лаборатории нейробиологии НИИ Биологии и Биофизики ТГУ разработали новый подход к оценке повреждений головного мозга, развивающихся при инсульте. Исследователи предложили анализировать состояние миелина – основного вещества оболочек нервных волокон, от которого зависит правильная передача сигналов между нейронами.
– Эксперименты проводились на крысах, поскольку развитие очага инсульта в их мозгe достаточно сходно с аналогичным патологическим процессом в мозге человека
Грызунам была проведена ювелирная операция, в ходе которой исследователи моделировали нарушения кровообращения головного мозга, характерные для инсульта.
Было проведено два эксперимента: в ходе первого состояние животных отслеживалось на протяжении десяти дней после инсульта.
В ходе второго многократное сканирование головного мозга грызунов проводилось в течение трех месяцев. В обоих случаях ученые наблюдали, что происходит с нейронами и аксонами (отростками нервных клеток), по которым идут импульсы от одной нервной клетки к другой.
Ученые проводили количественную оценку миелина – главного вещества в составе оболочек нервов. Именно от его состояния зависит правильная передача информации между клетками нервной системы.
Данное исследование показало, что после инсульта в области мозга, где произошло нарушение кровоснабжения, гибнут нейроны и аксоны, однако часть аксонов остаются живыми, хотя и демиелинизированы. Также выяснилось, что данный процесс не является необратимым – со временем происходит восстановление миелина в нервных оболочках клеток.
Источники: http://www.tsu.ru/news/neyrobiologi-tgu-vyyasnili-kak-insult...
https://journals.sagepub.com/doi/full/10.1177/0271678X187552...
3 новость:
Аминокислоты, которые являются кирпичиками жизни, как же они образуются в межзвездных облаках?
Новые проведенные эксперименты показали, как глицин и другие «кирпичики жизни» могут синтезироваться в космосе без участия живых организмов и даже без света звезд, за счет реакций «темной химии».
В новом эксперименте, группа ученых во главе с Серджио Иопполо (Sergio Ioppolo) провела эксперимент, в ходе которого глицин сформировался в условиях, воссоздающих слой льда на поверхности пылевых зерен в межзвездном облаке, без участия внешнего энергетического воздействия.
Для этого астрофизики изучали эволюцию состава льда, насыщенного метиламином, монооксидом углерода, кислородом и водородом, и охлажденного до -260ти градусов (при этой температуре в нем формируются OH группы, она же характерна и для межзвездных облаков).
В конечном составе льда ученые обнаружили глицин и его изо-формы.
Таким образом, авторы продемонстрировали возможность образования в космосе метиламина, непосредственного предшественника глицина (он также обнаружен на комете Чурюмова — Герасименко). Затем в аналогичных условиях (включая высокий вакуум и температуру около минус 260 °C) было показано, что в богатом метиламином льду могут происходить «темные» реакции с появлением самого глицина. Процесс идет довольно медленно, однако на астрономических масштабах времени способен приводить к накоплению аминокислоты.
Источники:
https://arxiv.org/abs/2011.06145
https://naked-science.ru/article/astronomy/uchenye-obyasnili...
http://www.sci-news.com/astronomy/amino-acid-formation-inter...
4 новость:
В центре редчайшей галактики нашли уникальную черную дыру. Международная группа астрономов обнаружила галактику, принадлежащую к одному из самых редких типов. Черная дыра в ее центре генерирует гамма-излучение, а потоки ее плазмы направлены прямо на Землю.
Но что это за редкий тип галактик?
Галактик, способных создавать гамма-излучение, очень мало. Гамма-излучение, как вид электромагнитных волн обладает малой длиной волны и высокой энергией. Астрономы предполагают, что фотоны этого высокоэнергетического излучения «рождаются» в окрестностях сверхмассивной черной дыры, которая находится в центрах этих галактик.
Черная дыра притягивает к себе материю, и ускоряет ее вокруг себя до около световой скорости, после чего этот горячий поток газа вырывается в космос из полюсов черной дыры, их называют джетами- струями, светящимися в разных диапазонах длин волн. Лишь небольшая часть из них направленны джетами прямо на землю, и эти источники именуются блазарами. Блазары бывают двух типов — лацертиды и оптически быстропеременные квазары.
Принято считать, что быстропеременные квазары существуют в ядрах молодых галактик, в которых есть много межпланетных пыли и газа. Когда «запасы питания» для черной дыры истощаются, быстропеременный квазар эволюционирует до лацертиды.
Новая лацертида, получившая обозначение 4FGL J1219.0+3653 (которое вы сейчас виите у себя на экране, также является самым далеким и древним объектом подобного рода, она существовала даже <…> тогда, когда Вселенной было менее двух миллиардов лет.
Источники:
https://iopscience.iop.org/article/10.3847/2041-8213/abbc06
https://scitechdaily.com/astronomers-discover-first-bl-lacer...
https://www.popmech.ru/science/news-637133-v-centre-redchays...
Черная дыра J2157* самая большая и "голодная" во вселенной
Новые оценки размеров сверхмассивной черной дыры J2157* сделали ее одной из самых крупных и голодных во Вселенной
Сверхмассивные черные дыры находятся в центрах крупных галактик: например, у нашего Млечного Пути она имеет массу около четырех миллионов солнц. А в 2018 году астрономы сообщили об обнаружении такой дыры в центре далекой галактики SMSS J215728.21-360215.1 (J2157), оценив ее величину в целых 20 миллиардов солнечных масс, а скорость поглощения вещества — в 0,5 солнечной массы за день.
Уже эти числа поставили J2157* в ряд самых крупных и «голодных» сверхмассивных черных дыр. Однако новые оценки размеров J2157 оказались еще впечатляющее. Кристофер Онкен (Christopher Onken) и его коллеги из Австралийского национального университета уточнили дистанцию до J2157*, а заодно и ее величину. Об этом они пишут в статье, опубликованной в журнале Monthly Notices of the Royal Astronomical Society.
Оказалось, эта черная дыра и ее галактика находятся чуть дальше, чем считалось до сих пор, — на расстоянии примерно 13 миллиардов световых лет. Соответственно, новая оценка ее размеров составила уже 34 миллиарда масс Солнца, а скорость аккреции вещества — массу светила в день. «Она примерно в 8000 раз массивнее черной дыры в центре Млечного Пути, — говорит Кристофер Онкен. — Если бы наша дыра набрала столько вещества, ей бы пришлось проглотить для этого две трети всех звезд Галактики».
Соответствующим должен быть и диаметр J2157*, который оценивается в 670 а.е. (астрономических единиц, равных расстоянию от Земли до Солнца). Для сравнения, орбита Плутона в среднем не достигает и 40 а.е., а условная граница Солнечной системы (гелиопауза) находится примерно в 120 а.е. Таким образом, эта сверхмассивная черная дыра в несколько раз больше всей Солнечной системы.
Заметим, что рекордной J2157* все же не стала. Верхние строчки рейтинга вселенских великанов удерживают ультрамассивные черные дыры Holm 15A* и TON 618, которые оцениваются в колоссальные 40 миллиардов и 66 миллиардов солнечных масс. Однако с учетом возраста J2157* — ведь она набрала сравнимые размеры еще в молодой Вселенной — она представляет не меньший интерес, чем рекордсмены. Откуда и как подобные объекты так быстро набрали столь колоссальные объемы вещества, остается загадкой.
По данным Naked Science
В ранней Вселенной обнаружен гигантский квазар, «запрещенный» теорией
Астрономы открыли самый массивный квазар, известный в ранней Вселенной, в центре которого лежит гигантская черная дыра массой порядка 1,5 миллиарда масс Солнца. Получивший официальное обозначение J1007+2115, этот вновь открытый квазар имеет лишь один аналог в границах этого временного периода истории космоса. Квазары представляют собой самые высокоэнергетические объекты во Вселенной, поэтому вопросы их происхождения имеют большое значение для астрономов.
Этот новый объект, открытый при помощи телескопов, расположенных на вершине гавайской горы Маунакеа, получил гавайское имя Pōniuāʻena, что означает «невидимый вращающийся источник Творения, окруженный сиянием». Это имя было предложено местным гавайским сообществом школьных учителей.
Согласно современной теории, источником ослепительно яркого излучения квазара является взаимодействие между центральной сверхмассивной черной дырой (СМЧД) галактики и поглощаемой ею материей.
СМЧД, лежащая в центре квазара Pōniuāʻena, делает этот квазар самым далеким, а потому самым ранним известным во Вселенной объектом, который имеет черную дыру массой свыше 1 миллиарда масс Солнца. В новом исследовании, проведенном группой под руководством Чжин И Яна (Jinyi Yang), исследователя-постдока из Обсерватории Стюарда Аризонского университета, США, описано открытие этого квазара. Согласно данной работе, свет, идущий со стороны квазара Pōniuāʻena, путешествовал по Вселенной в течение 13,02 миллиарда лет, прежде чем достичь Земли – начав свое путешествие в то время, когда возраст нашего мира составлял всего лишь 700 миллионов лет.
Это открытие бросает вызов современным космологическим теориям, поскольку для достижения такой огромной массы черной дыре, растущей за счет аккреции из черной дыры звездных масс, требуется, согласно моделям, намного больше времени. Вместо этого авторы предлагают сценарий роста черной дыры из «зародыша», уже содержавшего массу порядка 10 000 масс Солнца на момент не позже, чем через 100 миллионов лет после Большого взрыва.
Согласно Яну, изучение квазара Pōniuāʻena поможет глубже понять Эпоху Реионизации Вселенной – время, когда во Вселенной зажигались первые звезды и галактики.
Исследование опубликовано в журнале Astrophysical Journal Letters.