В показаниях космического рентгеновского телескопа ESA XMM-Newton учёные обнаружили странные данные, которые не соответствовали всем предыдущим наблюдениям. Сверхмассивная чёрная дыра (СЧД) в центре галактики Markarian 817 около года испускала сверхбыстрый ветер из частиц, оставаясь при этом в стадии средней активности. Раньше подобное наблюдалось только для сверхактивных СЧД и случалось крайне редко.

Художественное представление чёрной дыры, испускающей ветер из заряжённых частиц. Источник изображения: ESA / CC BY-SA 3.0 IGO

В редких случаях чрезвычайной активности сверхмассивная чёрная дыра в центре галактики испускает настолько сильный ветер — выброшенные электромагнитными полями частицы вещества из аккреционного диска, что он буквально выдувает межзвёздные газ и пыль за пределы галактики. Это прекращает звездообразование и, по сути, определяет облик и судьбу галактики-хозяина.

Для астрономов важно наблюдать подобные явления, что позволяет выяснить механизм взаимодействия СЧД и приютившей её галактики и, в конечном итоге, больше узнать об эволюции этих объектов и Вселенной. Галактика Markarian 817 на удалении 430 млн световых лет от нас с СЧД массой 81 млн солнечных явно выделилась на фоне всех остальных событий такого рода.

Об активности чёрной дыры в её центре отчётливо должно было сигнализировать рентгеновское излучение, испускаемое перегретым веществом в аккреционном диске. Однако регистрируемое рентгеновским телескопом ESA XMM-Newton излучение от Mrk 817 было более чем умеренным. Контрольная проверка с помощью другой рентгеновской установки — NuSTAR NASA — подтвердило верность полученных данных. Как позже оказалось, ветер от чёрной дыры блокировал рентгеновское излучение, и по факту оно было достаточно сильным.

Анализ данных показал, что активность наблюдалась по обширному пространству аккреционного диска, что привело к образованию, как минимум трёх отдельных потоков ветра из заряжённых частиц, каждый из которых развил скорость до нескольких процентов от скорости света в вакууме. Это продолжалось около года и особым образом дало понять, как чёрные дыры и галактики могут влиять друг на друга.

«Очень редко можно наблюдать сверхбыстрые ветры, и еще реже обнаруживать ветры, энергии которых достаточно, чтобы изменить характер галактики-хозяина. Тот факт, что Markarian 817 создавал эти ветры около года, не находясь в особо активном состоянии, предполагает, что чёрные дыры могут изменять форму своих галактик-хозяев гораздо сильнее, чем считалось ранее», — сообщили авторы исследования в статье, опубликованной в журнале Astrophysical Journal Letters.

1 февраля 2024 года был опубликован каталог первого обзора неба рентгеновским телескопом eROSITA, установленным на космической обсерватории «Спектр-РГ» («Спектр-Рентген-Гамма»). «Получены умопомрачительные цифры», — сообщили авторы публикации, говоря об обнаружении около одного миллиона источников высокоэнергетических событий. Это сверхмассивные чёрные дыры, сверхновые, скопления галактик и многое другое, что ещё предстоит осмыслить.

Представления данных каталога eRASS1: слева — расширенное, справа — точечные источники. Источник изображения: eROSITA-Konsortium

Обсерватория «Спектр-РГ» с двумя телескопами — немецким eROSITA и российским «ART-XC» была запущена в космос 13 июля 2019 года с космодрома Байконур на ракете Протон-М. Первый обзор неба начался 12 декабря 2019 года и продлился до 11 июня 2020 года. Все внесённые в первую редакцию каталога eRASS1 данные получены за этот период. Всего научная программа eROSITA предполагает восемь обзоров неба, четыре из которых завершены, и из них три пока ещё находятся в обработке. Отметим также, что 26 февраля 2022 года телескоп eROSITA переведён немецкой командой в спящий режим на неопределённое время.

За первые полгода наблюдений eROSITA уловил 170 млн рентгеновских фотонов. Из этих регистраций учёные извлекли данные о 900 тыс. источниках рентгеновского излучения, которые с высокой точностью смогли привязать к событиям и объектам во Вселенной. В частности, были детектированы 700 тыс. сверхмассивных чёрных дыр в центрах активных галактических ядер, 180 тыс. излучающих рентгеновские лучи звёзд в Млечном Пути, 12 тыс. галактических скоплений и ряд экзотических событий, таких как двойные звёзды, остатки сверхновых, пульсары и другие объекты.

«Это умопомрачительные цифры для рентгеновской астрономии, — сказал в заявлении Андреа Мерлони, главный исследователь eROSITA и первый автор статьи по каталогу eROSITA. — За 6 месяцев мы обнаружили больше источников, чем крупные флагманские миссии XMM-Newton и Chandra за почти 25 лет работы». Более того, даже за 60 лет существования рентгеновской астрономии не было получено так много данных, как это сделал телескоп eROSITA.

Художественное представление рентгеновской обсерватории «Спектр-РГ»

По данным наблюдений уже опубликовано около 250 научных статей, заметная часть которых вышла за рамки научных целей миссии. Например, вместе с каталогом eRASS1 вышли подробные описания галактической паутины — нитей газа и пыли, соединяющие галактики, каталог галактических сверхскоплений (таких открыто 1000 штук) и масса другой вспомогательной информации. А ведь основной научной целью eROSITA было изучение тёмной энергии, благодаря которой Вселенная ускоренно расширяется.

Вместе с каталогом учёные представили программные инструменты для анализа информации и интерпретации полученных данных, что ускорит обработку и осмысление собранной информации.

Находясь внутри Млечного Пути, мы мало что можем сказать о нашей галактике как о едином объекте. Но зато мы можем смотреть вокруг и находить во Вселенной массу похожих спиральных галактик и взглянуть на свой космический дом как бы со стороны. Сегодня NASA предлагает насладиться роскошными видами 19 ближайших спиральных галактик, во многом напоминающих нашу.

Все изображения можно увеличить, нажав на них (откроется новое окно). Источник изображений: NASA

Завершить многолетние наблюдения помогла космическая обсерватория им. Джеймса Уэбба. Этот телескоп работает в инфракрасном ближнем и среднем диапазонах, улавливая излучение от нагретого газа и пыли. Межзвёздный газ и пыль поглощают свет в видимом и ультрафиолетовом диапазонах и, нагреваясь, светятся в инфракрасном спектре, обозначая своё положение и структуру во Вселенной.

Слева вверху изображение галактики NGC 628 в инфракрасном диапазоне (Уэбб), справа внизу — в видимом (Хаббл)

До наблюдений «Уэбба» сбором информации по 19 близлежащим спиральным галактиками занимались оптический телескоп «Хаббл», «Атакамская большая [антенная] решётка миллиметрового диапазона» ALMA и спектральный прибор MUSE на Очень большом телескопе в Чили, который, в том числе, работал в ультрафиолетовой области спектра. «Уэбб» завершил связанный с этими наблюдениями проект PHANGS, добавив наблюдения в ближнем и среднем инфракрасном диапазонах.

Комбинированное изображение галактики NGC 628 во всех диапазонах сразу. До неё 32 млн световых лет

Все наблюдаемые 19 галактик расположены на удалении от 30 до 80 млн световых лет от нас. Они выбраны из множества других галактик за самый удобный ракурс для изучений — все они расположены к нам лицом и могут раскрыть свою структуру во всех деталях. Это чудесные рукава, области пыли и звездообразования, яркие центральные области со сверхплотными скоплениями старых звёзд, оставшиеся после взрывов сверхновых в межзвёздном веществе и сверхмассивные чёрные дыры в некоторых из центров галактик.

Галактика NGC 1300, до которой 69 млн световых лет

Одновременно с изображениями галактик команда проекта PHANGS выпустила каталог примерно со 100 000 звёздных скоплений, которые в них наблюдаются. Материал получился настолько обширный, что обработать все данные одному коллективу физически невозможно. Учёные ожидают, что на основе собранной информации будут составлены новые каталоги по миллионам звёзд, что позволит ещё лучше понять их эволюцию на примере множества новых наблюдений. На этой странице на сайте NASA можно скачать все представленные изображения в высоком разрешении.

Галактика NGC 4254

В данных обзора нашей галактики Vista Variables in the Via Lactea (VVV), международная группа астрономов обнаружила два странных поведения звёзд, которые оказались неизвестны науке. Среди миллиардов звёзд в нашей галактике обнаружились «старые курильщики» и «взрывные новорожденные». Оба явления пока не имеют надёжного объяснения и призывают учёных раскрыть их тайны.

«Старый курильщик» в представлении художника. Источник изображения: Philip Lucas/University of Hertfordshire

Обзор VVV проводился в течение примерно 10 лет на телескопе VISTA в чилийских Андах в обсерватории на вершине горы Серро-Параналь. Телескоп VISTA с 4-м зеркалом обладает чувствительностью как в оптическом, так и в инфракрасном диапазоне, что даёт возможность заглядывать вглубь облаков из пыли и газа. Поэтому он охотился также за тусклыми объектами — старыми умирающими звёздами и зародышами звёзд в протопланетных дисках.

В процессе анализа красных гигантов учёные неожиданно для себя выявили группу из 21 звезды, которые вели себя необъяснимым образом. «Эти пожилые звёзды годами или десятилетиями сидят спокойно, а затем выпускают клубы дыма совершенно неожиданным образом. Они выглядят очень тусклыми и красными в течение нескольких лет, до такой степени, что иногда мы их вообще не видим», — делятся открытием учёные.

За такое поведение этим звёздам дали шутливое прозвище «старые курильщики». Если серьёзно, то открытие создало условия для появления нового класса или подкласса звёзд. Удивительно, что такие звёзды выявлены только вблизи ядра Млечного Пути, где межзвёздная среда богата тяжёлыми элементами. Больше нигде в нашей галактике подобных явлений не наблюдалось. Возможно, предполагают учёные, «старые курильщики» могут стать важным звеном в эволюции химических элементов во Вселенной.

Вторыми новыми для науки объектами стали «взрывные младенцы». Это только что родившиеся звёзды, окружённые протопланетными дисками. Некоторые из этих звёзд продемонстрировали необычную активность — сильные и нерегулярные вспышки, которые нельзя объяснить с помощью современных теорий эволюции звёзд.

Художественное представление новорожденной звезды с «взрывным» характером

«Эти вспышки происходят в медленно вращающемся диске материи, который формирует новую солнечную систему. Они помогают новорожденной звезде в центре расти, но затрудняют формирование планет. Мы пока не понимаем, почему диски становятся такими нестабильными», — говорится в пресс-релизе группы.

Сообщение о новых открытиях опубликованы в Ежемесячных уведомлениях Королевского астрономического общества от 26 января 2024 года.

В четверг Комитет научных программ Европейского космического агентства дал добро на подготовку к производству оборудования по созданию космической лазерно-интерферометрической гравитационно-волновой обсерватории проекта LISA. Изготовление трёх детекторов начнётся примерно через год. В космос установка будет выведена гораздо позже, но это будет невероятный рывок в изучении Вселенной.

Источник изображения: ESA

До недавнего времени люди могли изучать космос в целом спектре электромагнитных излучений от радиодиапазона до оптического и заканчивая гамма-лучами. После запуска в работу в 2015 году лазерно-интерферометрической гравитационно-волновой обсерватории LIGO в США у людей появилась возможность улавливать гравитационные волны. Благодаря этому Вселенная предстала для учёных в новом свете, что невозможно переоценить.

Например, вместе с LIGO мы получили возможность напрямую уловить сигналы от чёрных дыр — невидимых и поэтому пока гипотетических объектов. Проект LISA в космосе позволит улавливать подобные сигналы в намного большем диапазоне явлений вплоть до ожидания детектирования «реликтовых» гравитационных волн.

Гравитационно-волновые обсерватории на Земле — два детектора LIGO в США, один Virgo в Италии и один KAGRA в Японии — ограничены протяжённостью и воздействием разного рода помех. Каждое из плеч земных интерферометров имеет длину около 3 км. По каждому из них благодаря зеркалам многократно курсирует лазерный луч. Если через детектор проходит гравитационная волна, то один из коридоров растягивается или сжимается в процессе искажения геометрии пространства-времени. Тогда луч в этом коридоре проходит с задержкой или опережением луча в соседнем коридоре (коридоры соединены буквой «Г»). В детекторе происходит наложение одного луча на другой и разница в сдвиге фаз расскажет о масштабе события.

Сравнительно небольшая длина коридоров позволяет фиксировать гравитационные волны только большой частоты. Во-первых, это ограничивает нас по массе объектов — LIGO и другие датчики фиксируют волны только от слияний компактных объектов, таких как нейтронные звёзды и небольшие чёрные дыры. Во-вторых, частота гравитационных волн повышается только перед слиянием таких объектов, когда гравитация заставляет их бешено вращаться вокруг общего центра масс.

Чтобы улавливать низкочастотные гравитационные волны, датчики должны быть разнесены далеко-далеко друг от друга, тогда появится возможность следить за гравитацией парных объектов за год до слияния, а также улавливать слияние сверхмассивных чёрных дыр, которые никуда не торопятся и поэтому излучают гравитационные волны в длинноволновом диапазоне.

Согласно проекту LISA, в космос будет выведено три космических аппарата. Каждый из них будет представлять собой лазерный интерферометр, построенный на основе детекторов, уже опробованных на проекте LIGO. Космические детекторы расположат треугольником, в составе которого каждый из них будет направлять луч в сторону двух других. Длина каждого плеча составит 2,5 млн км. Это будет невероятный по своим возможностям инструмент, которого буквально ещё не было в руках учёных. Мы сможем увидеть Вселенную в гравитационном спектре, если так можно сказать. Выше на видео, например, NASA показало, как это может быть на примере Млечного Пути, где каждый источник гравитационных волн привязан к тому или иному событию или объекту. Это почти как заглянуть в суть вещей.

А ведь это не всё! Группа европейских учёных предложила лёгким движением руки превратить проект LISA в LISAmax. Технически нам ничего не мешает разместить в космосе детекторы на другом расстоянии, чтобы повысить их чувствительность к гравитационным явлениям. Поэтому учёные обосновали возможность разнести детекторы на 295 млн километров! Не исключено, что к 2034 году, когда начнётся вывод детекторов LISA в космос, у нас появится возможность сделать этот проект ещё более революционным.

В процессе анализа данных от космического гамма-телескопа Fermi за последние 13 лет астрономы NASA обнаружили неожиданный сигнал, исходящий из-за пределов нашей галактики, происхождение которого они не могут объяснить. Фрэнсис Редди (Francis Reddy) из Центра космических полётов NASA назвал это явление «неожиданной и пока необъяснимой особенностью за пределами нашей галактики».

Источник изображения: Britannica

Телескоп Fermi ведёт наблюдение в диапазоне гамма-волн, возникающих при мощнейших выбросах энергии, например, при взрыве сверхновых. Учёные изучали данные, полученные телескопом, с целью получить больше данных о так называемом реликтовом излучении, также известном как космическое микроволновое фоновое излучение. Обычно реликтовое излучение имеет дипольную структуру, одна сторона которой горячее другой. Астрономы полагают, что это происходит из-за движения солнечной системы.

Вселенная в гамма-спектре. Источник изображения: NASA

Вместо ожидаемой структуры реликтового излучения исследователи обнаружили сигнал, содержащий одни из самых энергетически мощных космических частиц, которые они когда-либо обнаруживали. «Это совершенно случайное открытие, — говорит Александр Кашлинский (Alexander Kashlinsky), космолог из Университета Мэриленда и Центра космических полётов NASA. — Мы обнаружили гораздо более сильный сигнал и в другой части неба, чем та, которую мы искали».

На этой неделе статья с описанием результатов была опубликована в The Astrophysical Journal Letters. «Мы нашли диполь гамма-излучения, но его пик расположен на южном небе, вдали от реликтового излучения, а его величина в 10 раз превышает ту, которую мы ожидали», — заявил астрофизик NASA Крис Шрейдер (Chris Shrader).

Концептуальная иллюстрация явления. Источник изображения: NASA

Учёные полагают, что наблюдаемое явление связано с ранее зафиксированным обсерваторией Pierre Auger в Аргентине в 2017 году подобным космическим гамма-излучением. Астрономы считают, что эти два явления могут иметь общее происхождение, учитывая их схожую структуру. Они надеются в дальнейшем найти загадочный источник или разработать альтернативные объяснения обеих особенностей.

Неожиданное открытие NASA может помочь астрономам подтвердить или опровергнуть идеи о том, как создаётся дипольная структура реликтового излучения. «Несоответствие размеров и направления диполя реликтового излучения может дать нам возможность заглянуть в физические процессы, происходящие в очень ранней Вселенной, возможно, в те времена, когда её возраст составлял менее триллионной секунды», — убеждён один из авторов исследования Фернандо Атрио-Барандела (Fernando Atrio-Barandela).

Сегодня в 15:05 по местному времени (в 10:05 мск) с космодрома Сичан на юго-западе Китая ракета «Чанчжэн 2C» вывела на орбиту рентгеновскую обсерваторию «Зонд Эйнштейна» (Einstein Probe). Обсерватория будет фиксировать мощные энергетические рентгеновские события во Вселенной с беспрецедентной частотой — полный обзор неба будет совершаться каждые 5 часов. Нас ждёт волна интереснейших открытий из жизни чёрных дыр, квазаров, нейтронных звёзд и другого.

«Зонд Эйнштейна» (Einstein Probe). Источник изображения: CAS

Миссия «Зонд Эйнштейна» — это плод сотрудничества Китая и Европейского космического агентства. На борту обсерватории два блока рентгеновских телескопов: один китайский (широкоугольный, состоящий из 12 модулей) и один европейский (направленный, состоящий из двух модулей). Широкоугольный телескоп WXT (Wide-field X-ray telescope) обладает полем зрения 1345 квадратных градусов. Двенадцать модулей телескопа, каждый из которых имеет матрицу по 30 млн «пикселей», будут за раз делать снимок неба площадью в 10 000 дисков полной Луны. Для сравнения, один кадр рентгеновского телескопа NASA «Чандра» захватывает участок неба, равный половине площади диска Луны.

Телескоп WXT обсерватории «Зонд Эйнштейна» будет генерировать колоссальный поток данных. Принимать и обрабатывать его будут наземные станции ЕКА. За это Китай рассчитается с европейскими учёными рабочим временем телескопа для проведения собственных экспериментов. Им будет предоставлено 10 % времени работы WXT.

Узконаправленный телескоп FXT (Follow-up X-ray Telescope) разработан европейцами и будет использован ими в полном объёме (возможно он также на правах обмена будет предоставляться китайским учёным). Это узконаправленный прибор с очень высокой чувствительностью в рентгеновском диапазоне. Если WXT найдёт что-то особенно интересное, FXT сможет рассмотреть это с намного лучшим разрешением.

Отдельно надо сказать об оптической системе широкоугольного телескопа WXT. Нашим читателям знакома проблема полупроводниковых литографических сканеров EUV-диапазона. Они работают на рентгене и не могут фокусироваться линзами, только зеркалами. Поэтому телескоп WXT не мог просто так собирать и фокусировать рентгеновский свет. Выход был найден в виде оптики «глаз омара».

Глаз омара и ряда креветок представляет набор трубочек квадратного сечения, каждая из которых заканчивается на сетчатке глаза. Увеличение происходит за счёт переотражения лучей от стенок трубочек. Китайские инженеры собрали подобные «глаза» для телескопа, но с учётом отражения рентгеновских волн. Это уникальная технология — пакет из 30 млн трубочек сечением 40 мкм каждая с покрытием изнутри иридием. И таких пакетов 12 штук. Интересно, что прототип этого телескопа уже летал в космос и показал, что это работает.

Источник изображения: Patrick Ayree

Подобный инструмент на орбите не даст пропустить ни одного яркого события в космосе. Он фиксирует рентгеновское излучение от падения вещества на чёрные дыры, от взрывов сверхновых, от взаимодействия нейтронных звёзд и многих других энергичных явлений. Косвенно он может локализовать гравитационные взаимодействия, что в паре с наземными детекторами гравитационных волн поможет находить их источники. В какой-то мере запуск «Зонда Эйнштейна» можно сравнить по ценности с запуском обсерватории «Джеймс Уэбб». Новый инструмент должен работать 5 лет и сможет далеко вперёд подтолкнуть науку.

Астрономы начали новый 2024 год с изучения останков взрывов как минимум двух сверхновых в относительной близости от нас. Для изучения всех нюансов процесса в одном снимке объединили данные с четырёх телескопов в рентгеновском, инфракрасном и видимом диапазонах. Кроме научной ценности комбинированное изображении эстетически привлекательно и не оставит равнодушным ни одного ценителя красот Вселенной.

Нажмите для увеличения. Источник изображения: NASA

На снимке запечатлены останки взрывов как минимум двух сверхновых, которые взорвались примерно 5000 лет назад. Изучаемая область пространства находится всего в 160 тыс. световых лет от нас в Большом Магеллановом Облаке — небольшой галактике-спутнике Млечного Пути. Изучаемый объект — остатки сверхновой 30 Doradus B — входят в туманность Тарантул в созвездии Золотой Рыбы. Создание комбинированного изображения от нескольких телескопов позволило доказать, что останки 30 Doradus B не могли образоваться в наблюдаемом виде лишь в результате взрыва одной единственной сверхновой.

На вероятность одного или даже нескольких предшествующих взрывов указывают данные рентгеновского телескопа «Чандра». На снимке они выделены фиолетовым цветом. Далеко распространившаяся тонкая оболочка — её следы — слишком большая, если бы речь шла о единственном взрыве 5000 лет назад. Моделирование показывает, что этому предшествовал ещё один взрыв несколько ранее, как и не исключена другая активность в наблюдаемом регионе.

Также на снимке находятся данные наблюдений в оптическом диапазоне, представленные 4-метровым телескопом им. Виктора Бланко в Чили (оранжевый и голубой), инфракрасные данные космического телескопа «Спитцер» (красный цвет), а также оптические данные космического телескопа «Хаббл», которые были добавлены в чёрно-белом варианте, чтобы воссоздать чёткое изображение.

Комбинированная картинка позволяет охватить глазом все нюансы и последствия двух взрывов сверхновых от расширяющейся оболочки до выбросов пульсаров, оставшихся после взрывов массивных звёзд. Джеты и активное излучении пульсаров дополнительно раздувают межзвёздный газ, создавая подобие туманности — добавляя в картину нюансы, по которым можно воссоздать историю взорвавшихся звёзд.

Европейская южная обсерватория сообщила, что из Европы в Чили отправилась первая партия зеркальных сегментов для будущего Чрезвычайно большого телескопа (ELT). Этот телескоп будет построен к началу 30-х годов. Это будет инструмент нового поколения с диаметром главного зеркала чуть больше 39 метров.

Один сегмент с опорой. Источник изображений: ESO

Первая поставка состояла из первых 18 сегментов зеркала из 798 необходимых и 133 запасных. В каждой коробке, кроме шестиугольного зеркального сегмента, находился элемент для его крепления с датчиками и механизмом для адаптивного изменения кривизны. Вес сегмента в сборе со всем этим хозяйством достигает 250 кг. Адаптивная подстройка кривизны зеркала необходима для компенсации турбулентностей в атмосфере. В небо от телескопа направляются лазерные лучи, и оборудование телескопа по этим искусственным маякам в небе подстраивает кривизну зеркала для наилучшей фокусировки.

Сегмент с опорой и механизмами адаптивной подстройки на испытательном стенде

Сами зеркальные сегменты были отлиты немецкой компанией SCHOTT на заводе в Майнце, Германия. На полировку сегменты отправляются во Францию в компанию Safran Reosc недалеко от Пуатье. Чтобы изготовить к 2030 году нужное количество сегментов, компания Safran Reosc должна выпускать пять сегментов в неделю. Недавно она вышла на показатель четыре сегмента в неделю и вскоре намерена выйти на целевой показатель.

Полировка сегментов является завершающим этапом в изготовлении элемента зеркала. Для этого самого ответственного процесса Safran Reosc разработала новые автоматизированные рабочие процессы и методы измерений, чтобы гарантировать соответствие полировки высоким стандартам, предъявляемым к будущему телескопу. Неровности поверхности зеркала составляют менее 10 нм (менее одной тысячной ширины человеческого волоса). Чтобы достичь такого уровня точности, Safran Reosc использовала технологию, называемую ионно-лучевой обработкой, при которой пучок ионов пронизывает зеркальную поверхность и удаляет неровности атом за атомом.

Опору для сегментов изготавливает голландская компания VDL ETG Projects BV. Немецко-французский консорциум FAMES разработал и изготовил датчики контроля относительного положения сегментов в составе зеркала, точность которых достигает 4500 нм. Приводы для работы адаптивной подстройки кривизны сегмента изготавливает немецкая компания Physik Instrumente. Таких нужно 2500 штук. Транспортировкой сегментов зеркал в Чили по суше и по морю занялась датская компания DSV. До сборки они будут храниться в служебном помещении недалеко от строящегося в пустыне Атакама телескопа.

1 ноября 2023 года с производственной линии Safran Reosc сошёл и вступил в стадию тщательной проверки 100-й сегмент. Это завершающая операция после полировки, и после неё сразу идёт упаковка. Таким образом, отправка следующих сегментов вскоре ускорится.

NASA готовится запустить экспериментальный проект GUSTO (Galactic / Extragalactic ULDB Spectroscopic Terahertz Observatory). Он поможет в сборе данных для построения трёхмерной карты нашей галактики Млечный Путь и в изучении Большого Магелланова Облака — одной из ближайших к нам галактик, которую видно в Южном полушарии Земли невооружённым глазом.

Источник изображений: science.nasa.gov

Основным аппаратом в эксперименте GUSTO является телескоп, который будет находиться на воздушном шаре на высоте около 36,5 км над Антарктидой в течение минимум 55 дней. Телескоп будет поглощать просачивающиеся через межзвёздную среду высокочастотные радиоволны, указывающие на присутствие углерода, кислорода и азота — учёные хотят получить подсказки о том, как формируются звёзды и планеты, и что заставляет космические частицы объединяться, образуя молекулярные облака, которые предшествуют звездообразованию. Воздушный шар будет запущен с антарктической станции Мак-Мердо «не ранее 21 декабря».

GUSTO идеально подходит для изучения волн терагерцового диапазона, передаваемых частицами, заявил руководитель проекта Крис Уокер (Chris Walker) из Аризонского университета. Миссия поможет раскрыть трёхмерную структуру Большого Магелланова Облака — карликовой галактики в близи Млечного Пути, видимой невооружённым глазом в Южном полушарии. Телескоп будет двигаться в антициклоне вокруг Южного полюса.

Совместно с NASA проект GUSTO реализуется учёными Аризонского университета, Лаборатории прикладной физики при Университете Джонса Хопкинса, Нидерландского института космических исследований, Массачусетского технологического института, Лаборатории реактивного движения NASA и Смитсоновской астрофизической обсерватории.

NASA сообщило, что инфракрасный космический телескоп NEOWISE примерно через год прекратит свою работу по причине расширения атмосферы Земли. Растущая активность Солнца в её 11-летнем цикле разогревает атмосферу и заставляет расширяться. Это приводит к ускоренному торможению объектов на орбите и, как следствие, их падению в плотные слои атмосферы, где они сгорают. Телескоп NEOWISE не сможет скорректировать орбиту и сгорит после 2024 года.

Источник изображения: NASA

Интересно отметить, что 10-летняя миссия NEOWISE стала второй жизнью этой космической обсерватории. Инфракрасный телескоп WISE (Wide-field Infrared Survey Explorer) был выведен в космос в 2009 году как инструмент для изучения далёких галактик, холодных звезд, взрывающихся белых карликов, комет, сближающихся с Землей астероидов и многого другого. За два года работы он дважды снял всё небо в инфракрасном диапазоне, и эти данные всё ещё приносят открытия, и долго будут служить науке в поисках чего-то нового.

К 2011 году у обсерватории закончился криогенный охладитель, без которого инфракрасные датчики потеряли свою высочайшую чувствительность. Обсерватория оказалась замороженной на целых два года. В 2013 году её переименовали в NEOWISE, что означало начало поиска околоземных объектов в инфракрасном диапазоне. Чувствительности датчиков NEOWISE без криогенного охлаждения не хватало для изучения далёких звёзд и галактик, но нагретые Солнцем астероиды и кометы телескоп по-прежнему мог видеть. И это стало существенным вкладом в укрепление планетарной обороны Земли.

Со стартом миссии NEOWISE всё небо было просканировано более 20 раз, в ходе чего было сделано 1,45 млн инфракрасных измерений более 44 000 объектов Солнечной системы. В это число вошла регистрация более 3000 объектов, сближающихся с Землей, 215 из которых были обнаружены NEOWISE. Данные миссии помогли уточнить орбиты этих объектов, а также оценить их размеры.

NEOWISE помог определить характеристики потенциально опасных астероидов, сближающихся с Землёй. В 2021 году эта обсерватория стала ключевым компонентом международных учений по планетарной обороне, которые были сосредоточены на опасном астероиде Апофис. Также миссия обнаружила 25 комет, включая долгопериодическую комету C/2020 F3 (NEOWISE). Комета стала ослепительным небесным объектом, видимым в Северном полушарии в течение нескольких недель в 2020 году.

Ещё одним интересным открытием NEOWISE стал астероид Динкинеш, благодаря чему к нему «на огонёк» смог заглянуть юпитерианский зонд «Люси» по дороге к системе Юпитера. Скорее всего, в данных NEOWISE и WISE найдётся ещё много интересных данных, но сама обсерватория к тому времени сгорит в атмосфере.

«Миссия давно планировала этот день. После нескольких лет затишья Солнце снова просыпается, — сказал Джозеф Масьеро, заместитель научного руководителя NEOWISE и научный сотрудник IPAC, исследовательской организации Калифорнийского технологического института в Пасадене, Калифорния. — Мы во власти солнечной активности, и, не имея средств удержаться на орбите, NEOWISE сейчас медленно возвращается по спирали к Земле».

Нагрев в верхних слоях атмосферы сделает работу инфракрасных датчиков обсерватории невозможной где-то к концу 2024 года. Пройдёт ещё какое-то время и телескоп настолько погрузится в атмосферу, что сгорит в ней.

Инфракрасные датчики в сочетании с чувствительностью космической обсерватории «Джеймс Уэбб» позволяют по-новому взглянуть на многие хорошо изученные космические объекты. Обычному человеческому глазу такое недоступно, а в этом таится не только новая информация, но также сокрыта неземная красота. И эта красота достойна научных усилий не меньше получения новых знаний.

Источник изображений: NASA

Накануне Рождества NASA представило снимки ранее хорошо изученных останков сверхновой Кассиопеи А. Изображения получены датчиками «Уэбба» как в ближнем, так и в среднем инфракрасном диапазоне. На каждом из снимков обозначились свои нюансы, поскольку свет в каждом из диапазонов высветил чуть иные структуры вещества в окрестностях этого объекта.

На объединённом снимке останки Кассиопеи А подобны сиянию огней на новогодней ёлке, ярко освещающих пространство вокруг себя. Ударные явления в разлетающейся оболочке сверхновой звезды создали структуры, которые дают понимание о ряде процессов, предшествующих взрыву. В некоторой степени это позволяет создать модель явления ещё до момента смерти звезды.

Инфракрасные датчики обсерватории дают представление о температуре газов и пыли в окружающем останки звезды пространстве и в отдельных структурах останков. Для астрофизиков это богатая пища для ума, а для нас — это способ по-своему приобщиться к чудесам переднего края науки.

Индийское космическое агентство ISRO поделилось первыми снимками Солнца, сделанными космической обсерваторией Aditya-L1. Снимки произведены ультрафиолетовым телескопом с помощью 11 фильтров, представляя нашу звезду в наиболее полном свете. Раньше в одном пакете наблюдений столь полной визуальной информации никогда не было, заявили в ISRO, и это даст более полное представление о процессах на Солнце и в его атмосфере.

Источник изображений: ISRO

Солнечная обсерватория Aditya-L1 была запущена в космос 2 сентября на индийской ракете-носителе с индийского космодрома. Для этой страны запуск стал очередным шагом в развитии национальной космической программы. В августе Индия отправила и посадила на Луне луноход, впервые наиболее близко к южному полюсу естественного спутника Земли, а неполный месяц спустя запустила обсерваторию для наблюдения за Солнцем.

Автоматическая станция Aditya-L1 прибудет в пункт назначения — в точку Лагранжа L1 за 1,5 млн км от Земли — либо до конца декабря, либо уже в начале января следующего года. В точке L1 аппарат будет тратить минимум топлива, поскольку там находится зона гравитационного равновесия системы Солнце-Земля. При этом ничего не будет мешать непрерывному наблюдению обсерватории за Солнцем, ведь Земля останется у неё за спиной.

Индийская солнечная обсерватория в представлении художника

Обсерватория несёт на себе семь научных приборов. Все они постепенно включаются и проверяются в работе, как сделавший 20 ноября 12 снимков Солнца ультрафиолетовый телескоп SUIT (Solar Ultraviolet Imaging Telescope). Пакет снимков даёт одновременное представление о процессах на поверхности Солнца (пятнах и структурах) и в его атмосфере на разных высотах. Другие приборы измерят магнитные поля звезды и её образований, а также заряженные частицы — плазму и корональные выбросы массы.

Космический телескоп «Джеймс Уэбб» (JWST) Национального управления по аэронавтике и исследованию космического пространства (NASA) США обнаружил большое количество угарного газа в замороженном виде вблизи центрального региона галактики Млечный Путь. Речь идёт об огромном молекулярном облаке G0.253+0.016, которое астрономы в шутку называют «Кирпичом» из-за его формы и высокой плотности материи.

Источник изображения: Адам Гинзбург

Обычно в подобных областях активно идёт процесс звёздообразования. Однако в случае G0.253+0.016 этого не происходит, и учёные точно не могут сказать, с чем это связано. Одно из возможных объяснений заключается в том, что это облако ещё слишком молодо и в нём попросту не успели сформироваться звёзды. Сторонники другой версии считают, что газ внутри него отличается высоким уровнем турбулентности или поддерживается магнитными полями, которые препятствуют образованию звёзд.

Обнаруженный космической обсерваторией замороженный угарный газ делает этот регион галактики ещё более загадочным. Угарный газ в виде льда и раньше находили в центре Млечного Пути, поскольку он конденсируется на частицах пыли. Однако в межзвёздной среде обычно найти его достаточно трудно, поэтому учёные не знали, сколько льда может находиться в туманностях в центре галактики.

Учёные из Университета Флориды во главе с Адамом Гинзбургом (Adam Ginsburg) сильно удивились, когда камера ближнего инфракрасного диапазона (NIRCam) космической обсерватории обнаружила там много ледяного газа. «Наши наблюдения убедительно демонстрируют, что лёд там очень распространён, причём настолько, что все наблюдения в будущем должны учитывать это», — отметил Адам Гинзбург.

Молекулярное облако «Кирпич» в левой части изображения / NASA/Chandra/HST/ESA/STScI/Q.D. Wang/Spitzer/Churchwell et al.

Для начала процесса звёздообразования нужны очень холодные условия, когда температура молекулярного газа опускается до десяти градусов выше абсолютного нуля, самой низкой возможной температуры во Вселенной. Несмотря на обилие льда в рассматриваемой области, данные JWST показали, что газ в ней на удивление тёплый по сравнению с показателями других молекулярных облаков.

В дальнейшем учёные намерены задействовать космическую обсерваторию для выявления того, какие ещё вещества в замороженном виде присутствуют в G0.253+0.016 и других подобных объектах, находящихся поблизости. «У нас нет данных, например, относительно количества угарного газа, воды и углекислого газа, а также сложных молекул. С помощью спектроскопии мы можем измерить их и получить некоторое представление о том, как с течением времени меняется химический состав этих облаков», — рассказал Гинзбург.

По сообщениям агентства NASA орбитальный телескоп «Хаббл» автоматически перешёл в безопасный режим. Один из гироскопов космической обсерватории выдаёт неверные показания, но в остальном космический аппарат находится в хорошем состоянии, поэтому учёные не сильно беспокоятся.

Источник изображения: pixabay.com

В минувшую среду NASA подтвердило, что космический телескоп «Хаббл», один из излюбленных учёными мостов человечества в космос, 23-го ноября автоматически перешёл в безопасный режим. Это произошло уже в третий раз с 19 ноября. Однако, учёные уверяют, что орбитальная обсерватория находится в стабильном состоянии. Специалисты работают над решением проблемы и возвращением «Хаббла» в рабочий режим.

Причина возникших проблем кроется в сбое у одного из гироскопов обсерватории. Гироскопы — это устройства, которые помогают определить ориентацию системы в пространстве. Гироскопы космического телескопа «Хаббл» очень важны, поскольку эта орбитальная обсерватория предназначена для поиска и съёмки очень специфических областей глубокого космоса, а потому ему нужно точное наведение. В 2009 году на «Хаббле» было установлено шесть новых гироскопов во время пятой и последней миссии по техническому обслуживанию космической обсерватории. Астронавты тогда находились на орбите Земли и произвели обслуживание устройств телескопа и замену гироскопов, однако на текущий момент в рабочем состоянии остались только три из шести гироскопов. Именно с одним из них, как пояснили в NASA, и начались проблемы.

Всё сходится к тому, что этот неисправный гироскоп выдаёт нестабильные показания. В результате эти отклонения в показаниях сначала автоматически отправили «Хаббл» в безопасный режим 19 ноября. Однако на следующий день учёные вернули телескоп в строй. Проблема повторилась снова 21 ноября, и команда специалистов опять восстановила работоспособность обсерватории. И вот 23 ноября телескоп в очередной раз перешёл в безопасный режим. «В безопасном режиме научные операции приостановлены, и телескоп ожидает новых команд с Земли», — отмечается в сообщении NASA.

Здесь стоит отметить, что это уже не первый случай, когда обсерватория сталкивается с регулярными отказами гироскопов. В 2018 году «Хаббл» уже переключался в безопасный режим почти из-за такой же ситуации, а может быть, и ещё более опасной, поскольку в тот раз гироскоп полностью вышел из строя. Однако телескоп вернули к жизни, и мы опять получаем множество потрясающих галактических снимков, богатых научными данными.

При этом NASA утверждает, что «Хабблу» в принципе не требуется задействовать все три оставшихся гироскопа. Команда телескопа активирует весь набор для достижения максимальной эффективности управления, но теоретически телескоп может прекрасно функционировать и с одним гироскопом.