При съёмке звёздного неба произошло довольно редкое событие — космический телескоп «Хаббл» совершенно случайно снял полёт очень маленького в космических масштабах астероида, попавшего в кадр в процессе фотографирования галактики UGC 7983.

Источник изображения: Хаббл

В центре опубликованного в понедельник изображения видна основная цель съёмки — галактика UGC 7983. По данным Европейского космического агентства (ESA) объект UGC 7983 представляет собой карликовую «неправильную» галактику, находящуюся в 30 млн световых годах от Земли в созвездии Девы. На заднем плане видны и другие галактики, но основной интерес представляют не они, а след пролетающего перед ними астероида.

Как сообщают в ESA, астероид очень мал — всего несколько километров в поперечнике, четыре тонких росчерка света, являющихся его следом, можно увидеть в верхней левой части изображения. Отдельные росчерки появились из-за того, что фото, по сути представляет собой комбинацию четырёх снимков.

Источник изображения: Хаббл

В ESA назвали обнаружение астероида «удачным побочным эффектом», основной целью съёмок было восполнение «пробелов» в наблюдениях «Хаббла» за известными галактиками, расположенными относительно недалеко от Млечного пути.

«Хаббл», являющийся совместным проектом NASA и ESA, работает уже более тридцати лет. Хотя космический телескоп известен зрелищными снимками галактик, планет и туманностей, дополнительно он оказался большим экспертом по поиску астероидов. В прошлом году ESA рассказала, что «охотники на астероиды» идентифицировали более 1700 следов астероидов в архивных снимках, сделанных телескопом. Кроме того, «Хаббл» регулярно помогает учёным больше узнать об орбитах и размерах астероидов.

Расположенная в созвездии Скорпиона туманность Бабочки с огромными «крыльями» из светящегося газа демонстрирует, что может произойти, когда у звёзд вроде Солнца заканчивается топливо и они переходят в новое состояние, фактически умирая в своём прежнем качестве. Сравнение снимков, сделанных с перерывом более 10 лет, наконец позволило предположить, почему туманность обрела своеобразную структуру.

Источник изображения: Bruce Balick/University of Washington/Joel Kastner/Paula Baez Moraga/Rochester Institute of Technology/Space Telescope Science Institute

Туманность NGC 6302, расположенная в 4000 световых годах от Земли, действительно представляет собой огромную «бабочку» со звездой — белым карликом в центре. Сами крылья являются остатками внешних слоёв газа звёзды, интенсивно выбрасывавшимися в космос тысячи лет — с тех пор, как у звезды закончилось топливо и она умерла. Сегодня их размах составляет более трёх световых лет, это в несколько тысяч раз больше, чем размер Солнечной системы.

Более века астрономы пытались понять, почему туманность Бабочки имеет такую странную структуру, в то время как для большинства аналогичных наблюдаемых объектов характерны более аккуратные, круговые «узоры». Новые изображение, сделанные с большим временным интервалом, были продемонстрированы 12 января на 241-м заседании Американского астрономического общества в Сиэтле — они позволяют заново оценить происходящее далеко в космосе.

Сравнив снимки, сделанные в 2009 и 2020 годах телескопом «Хаббл», команда учёных выявила полдюжины струй интенсивного «ветра», направленного от центральной звезды туманности. Считается, что именно благодаря им в ней в течение тысяч лет формировались хаотичные, пересекающиеся структуры.

Эти струи перемещали материю к краям туманности с необычно высокими скоростями, до 800 километров в секунду. Тем временем материя, находившаяся ближе к центральной звезде, двигалась от неё в десять раз медленнее, в результате чего и сформировались такие сложные и асимметричные варианты материи. По словам учёных, центральная звезда в туманности Бабочки в 200 раз горячее Солнца, хотя размерами она чуть больше Земли. Учёные годами сравнивали снимки, сделанные телескопом «Хаббл», но никогда не видели ничего подобного.

Источник изображения: NASA/ESA

Впрочем, существующие модели формирования туманностей всё ещё не позволяют достоверно объяснить формирование именно «крыльев бабочки». Не исключается, что центральная звезда столкнулась с другой звездой или хотя бы захватила от неё часть газа — в результате этого могли сформироваться сложные магнитные поля, которые и привели к появлению узнаваемых крыльев.

Учёные подчёркивают, что пока это не более чем гипотеза, и для получения достоверных результатов нужны дальнейшие исследования.

Космический телескоп «Хаббл» запечатлел, как сверхмассивная чёрная дыра разрушила оказавшуюся слишком близко звезду. В результате остатки звезды образовали огромное кольцо в форме тора или пончика вокруг чёрной дыры и теперь будут постепенно поглощаться ею, что будет сопровождаться интенсивным излучением.

Поглощённая звезда находилась на расстоянии почти 300 миллионов световых лет от нас в центре изучаемой галактики ESO 583-G004. Это мощное столкновение было достаточно близким к Земле и достаточно ярким, чтобы команда «Хаббла» смогла проводить исследования спектра излучения поглощаемой звезды в течение более длительного, чем обычно, периода времени. Учёные использовали высочайшую чувствительность «Хаббла» в ультрафиолетовом диапазоне для спектрального анализа, который показал наличие водорода, углерода и других элементов.

Подобные события разрушения звёзд чёрными дырами астрономы называют «приливными разрушениями». «Таких явлений, наблюдаемых в ультрафиолетовом свете, по-прежнему очень мало, учитывая время наблюдения. Это действительно прискорбно, потому что из ультрафиолетовых спектров можно получить много информации», — сказала Эмили Энгельталер (Emily Engelthaler) из Центра астрофизики Гарвардского и Смитсоновского института в Кембридже, штат Массачусетс. «Мы взволнованы, потому что можем получить эти подробности о том, что делают обломки. Приливное событие может многое рассказать нам о чёрной дыре. Изменения в состоянии обречённой звезды происходят на протяжении дней или месяцев».

Спектроскопические данные «Хаббла» интерпретируются как исходящие из очень яркого, горячего газового образования в форме тора, которое когда-то было звездой. Эта область размером с Солнечную систему вращается вокруг чёрной дыры.

Астрономы с помощью различных телескопов зафиксировали около 100 событий приливного разрушения вокруг чёрных дыр. NASA недавно сообщило, что ещё 1 марта 2021 года несколько её высокоэнергетических космических обсерваторий зафиксировали подобное событие приливного разрушения чёрной дыры в другой галактике. В отличие от наблюдений «Хаббла», данные были собраны в рентгеновском спектре чрезвычайно горячей короны, образовавшейся вокруг чёрной дыры из останков уничтоженной звезды.

Результаты были представлены на 241-м собрании Американского астрономического общества в Сиэтле, штат Вашингтон.

Космический телескоп «Хаббл» (Hubble) запечатлел «взрыв космического фейерверка» — шаровое звёздное скопление NGC 6355, которое располагается во внутренних областях нашей галактики Млечный Путь на расстоянии менее 50 тыс. световых лет от Земли, а увидеть его можно в созвездии Змееносца.

Источник изображения: nasa.gov

Шаровые звёздные скопления — стабильно и тесно связанные гравитационными силами группы, включающие в себя от десятков тысяч до миллионов звёзд; они присутствуют в галактиках всех типов. Своей шарообразной формой они обязаны плотному сосредоточению и взаимному гравитационному притяжению звёзд: в центре наблюдается наиболее яркая и плотная часть скопления, а по мере движения к периферии плотность снижается.

Новый снимок «Хаббла» примечателен высокой детализацией ядра: возможности телескопа позволяют ему «разглядеть» отдельные звезды в центре скопления. Аппарат произвёл настоящую революцию в изучении подобных объектов — в наземные телескопы разглядеть отдельные звезды шаровых скоплений невозможно из-за искажений, которые вносит атмосфера. Изображение было составлено из снимков, полученных двумя камерами космического телескопа: Advanced Camera for Surveys и Wide Field Camera 3.

Космический телескоп «Хаббл» продолжает создавать потрясающие снимки разных объектов Вселенной. На этот раз в поле его зрения попало рассеянное звёздное скопление NGC 1858, находящееся на расстоянии в 160 тыс. световых лет от Земли в карликовой галактике-спутнике Млечного Пути под названием Большое Магелланово Облако.

Источник изображения: NASA / ESA / G. Gilmore (University of Cambridge)

Поскольку объект NGC 1858 представляет собой рассеянное скопление, находящиеся в нём звёзды связаны друг с другом слабым гравитационным притяжением, что также объясняет неправильную форму скопления. При этом данный участок космоса является эмиссионной туманностью, состоящей из облака межзвёздного газа, который образует голубую дымку, хорошо различимую в центральной части снимка. Наличие большого газового облака говорит о том, что процесс звёздообразования в этой части космоса завершился недавно или же продолжается до сих пор.

Завораживающие голубые полосы на представленном снимке являются газом, который ионизировался благодаря ультрафиолетовому излучению находящихся поблизости звёзд. Большинство звёзд переднего плана на представленном снимке имеют возраст около 10 млн лет и удалены от нашей планеты примерно на 160 тыс. световых лет.

«Звёзды в этом молодом скоплении находятся на разных стадиях своей эволюции <…> В NGC 1858 исследователи обнаружили протозвезду — очень молодую звезду, находящуюся на стадии формирования, что указывает на то, что звёздообразование в скоплении всё ещё может быть активным или же оно прекратилось совсем недавно», — говорится в заявлении астрономов.

Европейское космическое агентство (ESA) опубликовало новый снимок, сделанный космической обсерваторией «Хаббл». По традиции перед Рождеством выбрана праздничная композиция. Разноцветные звёзды разбросаны на ярком красном фоне подобно праздничным огням или искрящемуся снегу. Отдельное внимание уделено небольшому «комочку» космической пыли и газа в виде головастика, которое далеко оторвалось от родной ему среды. Из таких «головастиков» рождаются звёзды.

Нажмите для увеличения. Источник изображения: ESA/Hubble & NASA, R. Sahai

На снимке мы видим участок туманности Westerhout 5. Он находится на расстоянии 7000 световых лет от Земли. Помимо красочной атмосферы снимок раскрывает массу интересных деталей. В частности, представленный на фотографии «головастик» — это свободно плавающая в пространстве так называемая испаряющаяся газообразная глобула (frEGGs). Каталожное название объекта: [KAG2008] globule 13 и J025838.6+604259.

Испаряющиеся газообразные глобулы (EGGs) были обнаружены относительно недавно и прежде всего на вершинах «Столпов Творения», культовые снимки которых обсерватория «Хаббл» сделала в 1995 году. Подкласс frEGGs отличается тем, что его представители имеет ярко выраженные «голову» и «хвост».

Высокая плотность пыли и газа внутри таких сгустков материи ведёт к тому, что процесс фотоиспарения в них проходит туже, чем в окружающем более разреженном веществе туманности. Как правило, фотоиспарение провоцируют молодые и горячие звёзды. Они испускают интенсивный ультрафиолетовый свет, который ионизирует газ и рассеивает его (испаряет). Более плотные глобулы мешают ионизации проникнуть внутрь и рассеять их вещество. Поэтому считается, что именно в глобулах создаются условия для возникновения протозвёзд. Из этого «головастика» на снимке «Хаббла» когда-нибудь тоже родится звезда.

Учёные, занятые в программе PEARLS (Prime Extragalactic Areas for Reionization and Lensing Science), продемонстрировали изображение области неба, известной как Северный полюс эклиптики. Изображение собрано из снимков, сделанных космическими телескопами «Джеймс Уэбб» (JWST) и «Хаббл» (Hubble).

Нажмите для увеличения. Источник изображения: nasa.gov

Самые тусклые объекты этого снимка имеют примерно 29 звёздную величину — это значит, что они светятся в миллиард раз слабее, чем то, что можно увидеть невооружённым глазом. Камера зафиксировала объекты на участке, составляющем примерно 1/12 от площади полной Луны на небе. Композиция включает восемь снимков, сделанных «Джеймсом Уэббом» на камеру ближнего инфракрасного диапазона с разными фильтрами, а также три снимка, которые получил телескоп «Хаббл» в ультрафиолетовом и видимом свете.

На изображении с беспрецедентной детализацией запечатлены объекты, многие из которых ранее были недоступны ни «Хабблу», ни наземным телескопам, в том числе звезды нашей собственной галактики. Учёные также хотят объединить данные, полученные при съёмке на камеру NIRCam «Джеймса Уэбба» с изображениям прибора NIRISS (Near-Infrared Imager and Slitless Spectrograph), установленного на этой же обсерватории — это поможет точнее оценить расстояние до объектов.

Космическая обсерватория «Хаббл» сделала впечатляющий снимок центральной области рассеянного скопления NGC 6530, которая выглядит как стена клубящегося дыма. В таких облаках молекулярного межзвёздного газа и пыли зарождаются звёзды, а вокруг них — планеты. Но это ещё не шарики, летящие по своим орбитам, а протопланетные диски из газа, пыли и камней и называются они проплиды.

Нажмите для увеличения. Источник изображения: ESA/Hubble & NASA, ESO, O. De Marco

Проплиды или протопланетные диски — эти зародыши планет — обнаруживаются достаточно редко. Подавляющее большинство проплидов было обнаружено только в одном регионе — в близлежащей туманности Ориона. Для более полного понимания происхождения и эволюции проплидов необходимы находки в других астрономических средах и условиях. Область рассеянного скопления NGC 6530 одна из таких альтернативных реальностей, где может быть множество протопланетных дисков вокруг юных звёзд.

Камера Advanced Camera for Surveys и Wide Field Planetary Camera 2 телескопа «Хаббл» позволяет делать снимки в широком диапазоне световых волн и захватывает инфракрасный диапазон — лучшее, что можно предложить для поиска раскалённых газовых дисков вокруг зародышей планет. Можно не сомневаться, вслед за «Хабблом» по этому пути пойдёт телескоп «Джеймс Уэбб», у которого на борту более чувствительные инфракрасные камеры.

Наблюдения «Хаббла» будут дополнены и расширены наблюдениями «Уэбба». Пройдёт совсем немного времени, и «Уэбб» наверняка представит снимки самых интересных областей рассеянного скопления NGC 6530 с ещё более впечатляющей детальностью. Более того, он сможет заглянуть глубже в эти клубы «космического дыма» и рассмотреть там особенно интересные детали.

Детальный анализ более чем 200 тыс. архивных снимков с телескопа «Хаббл» показал, что в поясе планет нашей системы присутствует фоновое свечение неизвестного происхождения. Область «призрачного сияния» распространяется до 5 млрд км от Солнца. Это как если в комнате выключить свет, а стены, пол и потолок продолжали бы светиться. Строгого объяснения этому феномену у учёных пока нет. Одно из них — это «пылят» кометы.

Источник изображения: NASA, ESA, Andi James (STScI)

Невероятная чувствительность космической обсерватории «Хаббл» к видимому спектру позволяет улавливать очень слабые фотоны. До сих пор астрономы фильтровали любые фоновые источники фотонов, стремясь собрать больше информации о наблюдаемых объектах. Но некоторые из них задумались: а что, если выбросить с изображений «Хаббла» звёзды, кометы, планеты и другой рассеянный свет от малых и больших астероидов в Солнечной системе? Так родилась программа SKYSURF по оценке фонового свечения в нашей системе.

Анализ помог сделать открытие — до сферы радиусом примерно 4,8 млрд км небо само по себе равномерно светится с интенсивностью, суммарно примерно равной силе свечения десяти светлячков. Тем самым в Солнечной системе есть некая структура, которая излучает, но, скорее, рассеивает свет от Солнца. И речь именно о структуре, поскольку этот объект или облако светится равномерно во всех направлениях.

Можно предположить, что свечение межпланетного пространства внутри системы вызывает распад комет на пыль и газы. Но в этой связи было сделано ещё одно открытие. Зонд NASA «Новые горизонты» (New Horizons) провёл измерение фонового свечения в нашей системе далеко за планетами и поясом астероидов, а именно на удалении от 6,4 до 8 млрд км от Солнца, и тоже обнаружил слабое фоновое свечение, природу которого учёные пока не могут доказать.

Пока астрономы сходятся на том, что природа внутреннего фонового свечения и внешнего может отличаться. Как дела обстоят на самом деле, ещё предстоит выяснить. Программа SKYSURF только обозначила проблему, а решать её придётся в новых экспериментах.

Одновременные наблюдения несколькими земными и космическими обсерватории крошечной галактики HIPASS J1131-31 по прозвищу Peekaboo («Ку-ку») позволили определить, что это самый близкий к Земле образец галактики из молодой Вселенной, когда в ней не было ничего, кроме атомов водорода и гелия. Это как окно в прошлое, но на расстоянии вытянутой руки — полный восторг для астрономов.

Источник изображения: NASA, ESA и Игорь Кораченцев (САО РАН)

Прозвище «Ку-ку» галактика HIPASS J1131-31 получила по причине внезапного появления из-за яркой звезды около 100 или 50 лет назад. До этого она была не видна. Размеры галактики HIPASS J1131-31 всего 1200 световых лет, а удалена она от нас на расстояние 20 млн световых лет. Иными словами, галактика «Ку-ку» находится в местной части Вселенной, хотя по её составу это было бы тяжело представить.

Дело в том, что HIPASS J1131-31 характеризуется как «чрезвычайно бедная металлами». В астрофизике, напомним, металлами называется всё, что тяжелее водорода и гелия. Галактики исключительно из водорода и гелия возникали и могли развиваться лишь на этапе вскоре после Большого взрыва. В юной Вселенной просто не было атомов иных веществ. Все они образовались гораздо позже в ядерных реакциях в поздних звёздах.

Впервые Peekaboo была обнаружена более 20 лет назад как область холодного водорода. Наблюдение провёл австралийский радиотелескоп Мурриянг в Парксе в рамках программы HI Parkes All Sky Survey. Позже наблюдения в дальнем ультрафиолетовом диапазоне с помощью космического аппарата NASA Galaxy Evolution Explorer показали, что это компактная голубая карликовая галактика.

«Сначала мы не понимали, насколько особенной является эта маленькая галактика, — сказал первооткрыватель объекта австралийский астроном Бербель Корибальски (Bärbel Koribalsk). — Теперь, благодаря объединенным данным космического телескопа «Хаббл», Южноафриканского большого телескопа (SALT) и других, мы знаем, что галактика «Ку-ку» — одна из самых бедных металлами галактик из когда-либо обнаруженных».

На примере изучения HIPASS J1131-31 астрономы могут исследовать галактическую среду и структуру, которые должны были остаться в далёком прошлом — миллиарды лет назад. «Хаббл» без длительных экспозиций различил в этой галактике около 60 звёзд. Снимки глубокого поля с длительной выдержкой смогут дать намного больше информации, а ведь есть ещё «Джеймс Уэбб» с его большей чувствительностью!

«Открытие галактики Peekaboo — это как прямое окно в прошлое, позволяющее нам изучать её экстремальную среду и звезды на таком уровне детализации, который недоступен в далёкой, ранней Вселенной», — сказал астроном Гагандип Ананд (Gagandeep Anand) из Научного института космического телескопа в Балтиморе, штат Мэриленд, соавтор нового исследования об интригующих свойствах Peekaboo.

Космический телескоп «Хаббл» продолжает делать потрясающие снимки разных объектов Вселенной. На этот раз учёные опубликовали изображение красочного «фейерверка», который образовался после взрыва сверхновой в Большом Магеллановом Облаке — галактике-спутнике Млечного Пути.

Источник изображения: ESA / Hubble & NASA / S. Kulkarni / Y. Chu

На опубликованном фото запечатлены переплетённые между собой в сложном узоре нити синего и оранжевого цветов, которые сформированы из остатков сверхновой DEM L 19 или LMC N49 и располагаются на расстоянии 160 тыс. световых лет от Земли в созвездии Золотая Рыба. Свет от взрыва этой сверхновой омывал Землю тысячи лет назад, а оставшаяся после него причудливая структура станет строительной основой для следующего поколения звёзд в Большом Магеллановом Облаке.

Однако облако обломков сверхновой шириной 75 световых лет — это не всё, что осталось после взрыва звезды. По мнению учёных, в этом светящемся облаке скрывается быстро вращающаяся нейтронная звезда, образовавшаяся, когда ядро взорвавшейся звезды разрушилось под действием внутреннего давления собственной гравитации.

Масса нейтронной звезды сопоставима с массой Солнца, но её размеры значительно меньше. Она настолько плотная, что чайная ложка внутреннего вещества звезды весит около 4 млрд тонн. Сверхплотная нейтронная звезда делает полный оборот за 8 секунд, а её магнитное поле примерно в квадриллион раз сильнее магнитосферы Земли.

Астрономы впервые обнаружили эту нейтронную звезду в 1979 году, когда она произвела мощный гамма-всплеск. С тех пор она испустила ещё несколько гамма-всплесков, поэтому сейчас ее классифицируют как «ретранслятор мягкого гамма-излучения». Обычно быстро вращающиеся нейтронные звёзды с сильным магнитным полем, которые испускают излучение, принято называть пульсарами.

Представленное изображение остатков сверхновой DEM L 19 было получено учёными в ходе исследования процессов взаимодействия таких объектов с межзвёздной средой. Исследователи пытаются понять, как небольшие облака газа и пыли заставляют остатки сверхновой эволюционировать и менять собственную структуру. Вместе с этим, учёных интересует нейтронная звезда, скрытая в облаке остатков сверхновой.