На фото изображена галактика NGC 5468, расположенная на расстоянии около 130 миллионов световых лет от Земли. Сняли такую красоту телескопы "Джеймс Уэбб" и "Хаббл".
В высоком разрешении забираем здесь.
Джеймс Уэбб идентифицировал этиловый спирт и другие сложные органические молекулы в окрестностях двух молодых протозвезд.
Международная группа астрономов с помощью прибора среднего инфракрасного диапазона MIRI пронаблюдала за протозвездами IRAS 2A и IRAS 23385.
Протозвезда — звезда на начальной стадии своей эволюции перед возникновением термоядерного синтеза. Исследования показали присутствие множества сложных соединений: уксусная и муравьиная кислоты, этанол и другие.
Ученые также хотят выяснить как именно сложные органические молекулы (СОМ) впоследствии доставляются на экзопланеты будущих полноценных звездных систем. Считается, что подобные молекулы легче переносятся в протопланетные диски в холодных льдах, чем в теплой газообразной форме. Поэтому СОМ могут быть в составе комет и астероидов, которые, в свою очередь, могут сталкиваться в будущем с формирующимися планетами, доставляя ингредиенты для возможного распространения жизни. Ведь IRAS 2A характеризуется как протозвезда с низкой массой. Поэтому она может быть похожа на ранние стадии нашей Солнечной системы. Таким образом, химические вещества, обнаруженные в окрестностях этой протозвезды, скорее всего, присутствовали на первых этапах развития нашей системы и впоследствии попали на еще молодую Землю.
Первое фото, сделанное Уэббом в ближнем инфракрасном диапазоне, показывает, как звездный ветер молодых, ярких и горячих звезд может создавать пустые полости в окружающем газе и пыли.
На втором изображении, полученным прибором среднего инфракрасного диапазона MIRI, заметно меньше звезд. Это объясняется тем, что горячие звезды излучают гораздо меньше света на этих длинах волн, в то время как большие облака более холодного газа наоборот заметны.
NGC 604 расположена на расстоянии 2,73 млн световых лет от нас и простирается на 1300 световых лет.
Астрономы сделали потрясающее открытие, обнаружив в ранней Вселенной исключительно большую сверхмассивную черную дыру. Излучая свет в период, когда нашему космосу было всего 764 миллиона лет, эта массивная черная дыра, по оценкам, в 40 миллионов раз превышает массу нашего Солнца, что противоречит ожиданиям для столь ранней эпохи.
Квазары возникают, когда огромное количество материи окружает сверхмассивные черные дыры. Эта материя организуется в аккреционный диск из газа и пыли, постепенно питая черную дыру. Под действием мощной гравитации черной дыры эта материя перемешивается, создавая экстремальные температуры и интенсивную яркость.
Кроме того, вещество, которое не поглощается сверхмассивной черной дырой, направляется к полюсам космического титана. Частицы в этих зонах разгоняются до скоростей, близких к скорости света, образуя плотные струи. Когда эти релятивистские струи испускаются, они создают светящиеся вспышки, сопровождаемые ослепительными электромагнитными излучениями.
Благодаря этим явлениям квазары, источником энергии которых являются сверхмассивные черные дыры в активных галактических ядрах (АЯГ), часто отличаются ослепительным блеском, настолько, что их свет может затмить свет всех звезд вместе взятых в окружающей галактике.
Однако квазар, о котором здесь идет речь, не был бы обнаружен без помощи эффекта, предсказанного Альбертом Эйнштейном в 1915 году: гравитационного линзирования.
Общая теория относительности Эйнштейна предполагает, что объекты с массой искривляют пространство-время. Согласно этой теории, гравитация является следствием этого искривления, причем с увеличением массы объекта искривление пространства-времени становится более выраженным.
Когда свет приближается к массивному объекту, его траектория становится все более искривленной, что меняет его внешний вид. Иногда этот эффект может даже создать впечатление, что фоновый объект появляется в нескольких местах на одном изображении неба. В других случаях свет от фонового объекта просто усиливается, увеличивая его видимый размер.
В рамках этой недавней работы телескоп Джеймса Уэбба использовал скопление галактик под названием Abell 2744 в качестве переднего плана, чтобы усилить свет от фоновых галактик, которые в противном случае слишком далеки, чтобы их можно было увидеть. Это позволило обнаружить квазар, на котором они сфокусировались.
Изначально он был виден как три красные точки. Затем исследователи использовали модель цифрового линзирования, чтобы определить, что это, должно быть, несколько изображений одного и того же фонового источника, наблюдавшегося, когда Вселенной было всего 700 миллионов лет.
Анализ цветов объекта также показал, что это не типичная звездообразующая галактика. Благодаря компактным размерам стало ясно, что это, скорее всего, сверхмассивная черная дыра. Очень красный оттенок на снимках объясняется тем, что ее свет растянулся во времени из-за расширения Вселенной, а также тем, что объект окружен огромным облаком газа и пыли.
Несмотря на свою молодость, эта сверхмассивная черная дыра превосходит свою галактику-хозяина и, как ни странно, является более массивной, чем обычно. В целом сверхмассивная черная дыра должна составлять около 0,1 % массы звезд в своей галактике, но эти наблюдения показывают, что она слишком велика, превышая эту оценку по крайней мере в десять раз.
Это открытие добавляет загадку к тому, как сверхмассивные черные дыры, которые могут быть в миллионы (или даже миллиарды) раз массивнее Солнца, достигли таких огромных размеров в период становления Вселенной. Фактически, было обнаружено, что несколько других сверхмассивных черных дыр в ранней Вселенной имеют схожие характеристики. На данный момент астрономы не могут объяснить это.
Статья в журнале Nature от 14.02.2024: https://www.nature.com/articles/s41586-024-07184-8
Благодаря космическому телескопу Джеймса Уэбба (JWST) астрономы решили небесную загадку почти четырехлетней давности, обнаружив нейтронную звезду, спрятанную в сердце сверхновой 1987A, расположенной на расстоянии около 170 000 световых лет от нас в Большом Магеллановом облаке.
Нейтронные звезды — это объекты, рождающиеся в результате гравитационного коллапса массивной звезды, как правило, после того, как она исчерпала свое ядерное топливо. При разрушении ядра экстремальные условия давления и плотности заставляют электроны прижиматься к протонам, превращая их в нейтроны в результате ядерных реакций.
На этом этапе вещество звезды сжимается и достигает необычайно высокой плотности. Представьте себе массу, сравнимую с массой Солнца, но сжатую в сферу диаметром около двадцати километров.
Сверхновая 1987A - результат взрыва массивной звезды, примерно в восемь-десять раз более массивной, чем Солнце. Обнаруженная 37 лет назад, эта вспышка произошла около 160 000 лет назад в Большом Магеллановом Облаке, небольшой галактике-спутнике Млечного Пути, и стала самой близкой и яркой сверхновой, наблюдавшейся в течение примерно 400 лет. Напомним, что эти события играют важнейшую роль в рассеивании таких элементов, как углерод, кислород, кремний и железо, по всей Вселенной, формируя основу для будущих звезд, планет и, возможно, даже жизни.
Объект, лежащий в основе сверхновой 1987A, предположительно был нейтронной звездой, хотя возможность существования черной дыры не исключалась. Сложность обнаружения нейтронной звезды заключалась в толстом слое газа и пыли, выброшенном во время первоначального взрыва. Он действовал как радиоэкран.
Открытие стало возможным благодаря использованию чувствительного инфракрасного прибора телескопа "Джеймс Уэбб", способного проникать сквозь пыль. Выбросы ионизированного аргона и серы из центра сверхновой стали доказательством присутствия нейтронной звезды. Эта ионизация была вызвана излучением, испускаемым нейтронной звездой.
Космический телескоп "Джеймс Уэбб" обнаружил лучшее на сегодняшний день свидетельство выброса нейтронной звезды на месте известной и недавно наблюдавшейся сверхновой.
Команда определила, что этот объект примерно в десять раз менее светлый, чем Солнце. Однако его точная природа остается загадкой. Исследователи выдвинули две возможные идеи. Первая заключается в том, что эта нейтронная звезда может быть плотным ядром, называемым пульсаром, который выбрасывает частицы во всех направлениях. Вокруг этого пульсара можно представить себе некое облако, называемое туманностью пульсарного ветра. Вторая идея заключается в том, что эта нейтронная звезда может быть просто более классической, без всякой искусственности вокруг нее.
Дальнейшие наблюдения с помощью телескопа могут разрешить эти вопросы и определить, какой из этих двух сценариев наиболее правдоподобен.
С помощью Джеймса Уэбба ученые нашли прямые доказательства наличия нейтронной звезды в остатке Сверхновой.
SN 1987A — сверхновая звезда, вспыхнувшая на ночном небе в феврале 1987 года, которая стала первым подобным объектом, видимым невооруженным глазом, с 1604 года. За два часа до взрыва три обсерватории зафиксировали мощную 10-секундную вспышку нейтрино, что натолкнуло в то время ученых на мысль, что из-за коллапса формируется нейтронная звезда или черная дыра. Косвенные доказательства этого были найдены в последние несколько лет, однако прямых так и не наблюдалось.
С помощью инструмента среднего инфракрасного диапазона MIRI, а именно благодаря режиму IFU (Integral Field Unit), который позволяет формировать спектр каждого отдельного пикселя, ученым удалось обнаружить сильный энергетический сигнал, вызванный ионизированным аргоном.
"Очевидно, что для того, чтобы создать частицы, которые мы наблюдали в центре остатка SN 1987A, должен быть мощный источник высокоэнергетического излучения. В нашей работе мы обсуждаем различные возможности и приходим к выводу, что вероятны лишь несколько сценариев, и все они связаны с недавно родившейся нейтронной звездой", — сообщил Клаес Франссон, ведущий автор этого исследования.
Международная группа астрономов недавно провела компьютерное моделирование, чтобы понять роль темной материи в раннем формировании галактик. Результаты показывают, что ее взаимодействие с барионной материей (газообразным водородом и гелием) вскоре после Большого взрыва привело к более быстрому формированию небольших светящихся галактик. Астрономы рекомендуют использовать космический телескоп Джеймса Уэбба (JWST) для поиска этих ярких галактик.
Для этого исследователи воссоздали условия ранней Вселенной вскоре после Большого взрыва. Затем они уделили особое внимание деталям гравитационного взаимодействия между темной материей и барионной материей. В ходе моделирования были зафиксированы ключевые моменты, когда облака газа, движущиеся на сверхзвуковых скоростях, взаимодействовали с этой странной субстанцией, вызывая образование звезд и галактик.
Особенно интересными оказались результаты моделирования, показавшие, что взаимодействие между темной и барионной материей привело к более быстрому образованию небольших, исключительно светящихся галактик.
Таким образом, эти яркие галактики теоретически могут быть ранними свидетелями первых этапов космической эволюции, предлагая важнейшие подсказки для подтверждения модели "холодной темной материи".
Газовая тайна, коты против системы, клетки молодости | Новости науки
https://oper.ru/news/read.php?t=1051626478
В этом выпуске:
00:00 Начало
00:35 Маск чипировал добровольца
02:32 Новый рецепт вечной молодости
05:36 Странное сияние коричневого карлика
08:30 Кто командует нейросетями
10:00 Самый опасный хищник планеты
Аудиоверсия:
https://oper.ru/video/getaudio/nauka_cats.mp3
