[Hubble] Гамма-всплеск от столкновения нейтронных звёзд в «запрещённой» области Вселенной

Иллюстрация показывает космическую точку происхождения гамма-всплеска GRB 230906A, прослеженную до сталкивающихся нейтронных звёзд 

(Credits: X-ray: NASA/CXC/Penn State Univ./S. Dichiara; IR: NASA/ESA/STScI; Illustration: ERC BHianca 2026 / Fortuna and Dichiara, CC BY-NC-SA 4.0; Обработка изображения: NASA/CXC/SAO/P. Edmonds)

Robert Lea, Space.com,  13 марта 2026 года

«Мы обнаружили столкновение внутри столкновения. Слияние галактик вызвало волну звездообразования, которая на протяжении сотен миллионов лет привела к рождению и последующему столкновению этих нейтронных звёзд».

Астрономы нашли источник гамма-всплеска (GRB) и обнаружили столкновение нейтронных звёзд внутри сталкивающихся галактик, что может дать больше информации об этих необычных столкновениях, которые считаются единственными событиями во Вселенной, способными создавать тяжёлые элементы, такие как золото и серебро, которые мы носим на пальцах и на шее. (прим. перев. - ох, ну и притянуто за уши... сразу лозунг: "вы носите на пальцах и шее целую Вселенную". Нравится? Дарю)

Гамма-всплеск GRB 230906A, был обнаружен 23 сентября 2023 года с помощью космических телескопов NASA - рентгеновской обсерватории Chandra, гамма-телескопа Fermi, обсерватории Neil Gehrels Swift и космического телескопа Hubble. Как оказалось, GRB 230906A была вызвана слиянием нейтронных звёзд в крошечной галактике, которая сама находится внутри потока газа длиной 600 000 световых лет — примерно в шесть раз больше ширины всей нашей галактики.

Ранее столкновения нейтронных звёзд наблюдались только в средних и крупных галактиках. Таким образом, эти результаты показывают, что такие слияния экстремальных мёртвых звёзд могут происходить и в гораздо меньших галактиках. 

«Столкновение нейтронных звёзд в таком месте — это событие, меняющее правила игры», — заявил руководитель исследования Симоне Дикьяра из Университета Пенсильвании. «Это может стать ключом к решению не одной, а сразу двух важных задач в астрофизике».

Первая загадка, о которой говорит Дикьяра и которая может быть решена благодаря такому необычному месту слияния нейтронных звёзд, заключается в том, что при отслеживании гамма-всплесков до их источников они часто оказываются вдали от плотных центральных областей галактик, где столкновения должны происходить чаще, а иногда — вообще вне галактик.

Вторая проблема связана с тем, что хотя считается, что столкновения нейтронных звёзд создают единственные достаточно экстремальные условия для формирования элементов тяжелее железа — таких как золото, серебро и платина — эти элементы часто обнаруживаются в звёздах, расположенных далеко от центров галактик и которые должны были сформироваться ещё до того, как могли обогатиться такими тяжёлыми элементами.

«Столкновение внутри столкновения»

Слияние нейтронных звёзд сначала было обнаружено по гамма-всплеску GRB 230906A телескопом Fermi, после чего астрономы точно определили место, где произошло слияние, с помощью Chandra, Swift и Hubble.

«Это исследование стало возможным благодаря точной локализации рентгеновского источника с помощью Chandra», — отметил участник команды Брендан О’Коннор из Университета Карнеги — Меллона. «Без этого мы не смогли бы связать всплеск с каким-либо конкретным источником. А когда Chandra указал нам точное место, невероятная чувствительность Hubble позволила обнаружить крошечную, чрезвычайно тусклую галактику в этой точке. Мы смогли сделать это открытие только после того, как собрали все части воедино».

Иллюстрация показывает столкновение и слияние двух нейтронных звёзд 

(Credit: Robert Lea (создано с помощью Canva))

Поток газа, внутри которого команда обнаружила галактику-хозяина этого слияния, по всей видимости, образовался при столкновении группы галактик сотни миллионов лет назад. Это событие «сорвало»  с галактик газ и пыль, сформировав газовый поток и оставив его дрейфовать в межгалактическом пространстве.

«Мы обнаружили столкновение внутри столкновения», — сказала участница команды Элеонора Троя из Римского университета. «Слияние галактик вызвало волну звездообразования, которая за сотни миллионов лет привела к рождению и, в конечном итоге, столкновению этих нейтронных звёзд».

Открытие указывает на то, что некоторые гамма-всплески кажутся происходящими за пределами галактик потому, что их источниками на самом деле являются крошечные галактики, слишком тусклые, чтобы их можно было увидеть.

Что касается обогащения звёзд тяжёлыми элементами на окраинах галактик, команда предполагает, что мощные взрывные слияния нейтронных звёзд, подобные тому, что породило GRB 230906A, могут не только создавать такие элементы, но и распространять их вплоть до самых краёв галактик.

Исследование команды готовится к публикации в журнале Astrophysical Journal Letters.

✊

----

Ох уж этот англоязычный научпоп .. все эти "дает ключ к пониманию", "в беспрецедентных деталях", "Чаша Грааля", скорости в миллионах миль в час, ничего не говорящие обычным энтузиастам науки из России... 

Теперь вот замечательный проброс "...способными создавать тяжёлые элементы, такие как золото и серебро, которые мы носим на пальцах и на шее" э? Правда что ли? 

Напоминает открытие одного графомана (уж не помню, откуда), что он "говорит прозой"... надо же, кто бы мог подумать?

Я понимаю, что авторы уважаемых изданий (каким, несомненно, является space.com) вынуждены находиться в прокрустовом ложе парадигмы научпопа, ни влево ни вправо - а то публика не поймет... 

И все-таки, какие ж беспрерывные жуткие клише иногда видишь в статьях, которые можно было бы написать нахальнее, наглее, отвязнее, крышесносяще и зубодробяще...

[GAIA] Gaia-Энцелад-Сосиска!

Все это случилось еще в незапамятные времена. Млечный Путь был юн, полон энергии и планов на будущее.

В этой связи ему надо было обильно питаться. Ну он и питался ...карликовыми галактиками!

И как-то раз, примерно 8-10 млрд лет назад, задолго до рождения Солнца, он всосал в себя галактику, которую назвали в честь греческага гиганта из мифологии (не путать со спутником Сатурна!)

И вот спустя эти 8-10 млрд лет астрономы с крошечной планетки ничем не примечательной звёздочки где-то в гуще рукава Персей-Орион, обнаружили, что есть группа звёзд, которая движется как бы в едином рукаве скоростей в фазовом пространстве. Это - явный признак их общности, а если пойти дальше - общего происхождения!

О, остроумцы среди астрофизиков всегда были! Вот они и назвали этот рукав скоростей не просто, а очень просто - Сосиска!

Потом две группы исследователей, двигаясь по сосиске навстречу друг другу, решили назвать это драматическое событие "GAIA (по имени аппарата, давшего эти данные) + Энцелад (по имени древней галактике, упокой господи ее душу!) + ... Сосиска!"

Но все это только присказка. Сказка - впереди!

----

Когда сталкиваются галактики, это не просто красивое зрелище — это событие, которое может полностью изменить их структуру! Трещат черепа, ломаются кости, чубы холопов разлетаются клочками и космами по углам-закоулочкам сельского шинка в весёлой пьяной драке! А звёзды претерпевают хаотичные перемещения под действием фонтанов брызжущей энергией Её Величества Гравитации!

Во многих спиральных галактиках есть, как мы знаем, центральная перемычка- вытянутая структура из звёзд, проходящая через их центр. Она играет важную роль: перераспределяет массу, направляет газ внутрь и влияет на эволюцию всей системы - эдакий кран, задвижка, космический диод, владелец Панамского/Суэцкого канала, Ормузского пролива и Босфора: хочу - пропущу, не хочу - не пропущу!

Но что происходит с этой перемычкой, когда одна галактика решит полакомиться другой?

Недавнее исследование попыталось ответить на этот вопрос, смоделировав слияния галактик, похожие на событие Gaia–Sausage–Enceladus — одно из ключевых столкновений в истории Млечного Пути.  

Результат оказался удивительно простым и одновременно жёстким. Всё решает масса.

Если сталкивающаяся галактика относительно маленькая — меньше примерно одной десятой массы основной — перемычка почти всегда выживает. Галактика переживает столкновение и сохраняет свою структуру.

Но если массы становятся сопоставимыми, ситуация меняется радикально. При слиянии с массивным спутником перемычка разрушается, а сама галактика может превратиться в более «гладкую» эллиптическую систему, почти лишённую вращения.  

Между этими крайностями есть особенно интересная зона. Иногда перемычка не разрушается сразу. Она переживает столкновение… но затем начинает медленно ослабевать и со временем исчезает. Это редкий эффект, связанный с тем, что после слияния в галактике могут возникать сразу две вложенные структуры, которые начинают мешать друг другу и постепенно «размывают» исходную форму.  

Физика этого процесса достаточно наглядна. Проходящий спутник создаёт приливные силы — растягивает галактику в одном направлении и сжимает в другом. Если геометрия совпадает неудачно, эти силы буквально деформируют перемычку и могут её разрушить. При этом угол столкновения или траектория играют второстепенную роль. Главный параметр — именно масса спутника.  

Credit: Bin-Hui Chen et al 2026 ApJ 1000 161 

DOI 10.3847/1538-4357/ae47e6

И здесь возникает важный вывод.

Млечный Путь — галактика с перемычкой. Но при этом мы знаем, что он пережил крупное слияние в прошлом. Значит, либо это столкновение было недостаточно разрушительным, либо перемычка сформировалась уже после него, либо она каким-то образом смогла пережить этот этап.

В любом случае, это напоминает простую вещь: галактики — это не статичные объекты. Их форма — это результат длинной и сложной истории взаимодействий.

И иногда одно столкновение может стереть структуру, которая формировалась миллиарды лет. А иногда — наоборот, оставить её почти нетронутой, спрятав следы катастрофы глубоко внутри динамики звёзд.

Интересно поразмышлять - а что, если новую перемычку восстановила когда-то давно Цивилизация III Типа по Кардашеву для каких-то своих нужд? Хватит у нас на это фантазии?

Надеюсь, хватит.

Домашнее чтение

📖 - https://iopscience.iop.org/article/10.3847/1538-4357/ae47e6

✊

ФОТО ДНЯ. NGC 1300 и NGC 1297 - течёт большая река...

 

Credit & Copyright: Дитмар Хагер и Эрик Бенсон

APOD, 21 марта 2026 года

Спиральная галактика NGC 1300 и эллиптическая галактика NGC 1297 расположены в области южного созвездия Эридан (Река). На расстоянии около 70 миллионов световых лет и более обе они входят в скопление галактик Эридана.

NGC 1300 в левом нижнем углу этого чёткого изображения группы галактик диаметром около 100 000 световых лет видна «лицом» к нам. Она обладает ярко выраженной центральной перемычкой и широкими, изящными спиральными рукавами. Как и другие спиральные галактики, включая Млечный Путь, NGC 1300, как считается, содержит в центре сверхмассивную чёрную дыру.

В противоположность ей NGC 1297, находящаяся немного дальше — крупная эллиптическая галактика почти сферической формы, расположенная в верхней части изображения. В таких галактиках практически отсутствует активное формирование звезд; они состоят в основном из старых звёздных популяций и, вероятно, сформировались в результате многократных столкновений и слияний спиральных галактик.

✊

----

Огромное созвездие Эридана содержит мало ярких звёзд, зато полно ярких галактик на любой вкус. Здесь - одно из окон, в которых человечество имеет честь наблюдать Большую Вселенную, не отвлекаясь на пыль, газ и звёзды Млечного Пути. Здесь - тёмное небо, несущее мимо чудовищных пустот космоса гигантские волокна материи, сверхскопления галактик очень, очень далеко от нас.

А подобные фото надо чаще показывать в т.н. "прессе", чтобы люди знали, чего лишены тут, на Земле.

Течёт большая река, хали-гали

А мне 17 лет...

[JWST] Молодые звёздные скопления в близкой спиральной галактике NGC 628

 

Сверху: составное изображение NGC 628, где излучение полициклических ароматических углеводородов на длине волны 3,3 мкм (NIRCam/F335M) показано красным, линия Brα (NIRCam/F405N) — зелёным, а звёздный континуум (NIRCam/F444W) — синим. Кружками отмечены положения формирующихся молодых звёздных скоплений. Область интереса, на которой сосредоточена статья, выделена белой рамкой и дополнительно увеличена на трёх нижних панелях.

Снизу: увеличенные фрагменты показывают изображение NIRCam/F335M в качестве фона, а также следы щелей наблюдений NIRSpec/MOS для этой области (с идентификаторами щелей) в трёх различных конфигурациях Micro-Shutter Assembly (слева, по центру и справа).

Credit: arXiv (2026). DOI: 10.48550/arxiv.2603.09866

Tomasz Nowakowski, phys.org, 21 марта 2026 года

Используя космический телескоп Джеймса Уэбба (JWST), международная команда астрономов исследовала близкую спиральную галактику NGC 628. Результаты наблюдательной кампании, опубликованные 10 марта на сервере препринтов arXiv, позволили лучше понять популяцию формирующихся молодых звёздных скоплений в этой галактике.

Молодые звёздные скопления

Молодые звёздные скопления (YSC) — это плотные гравитационно связанные группы недавно образовавшихся звёзд, которые являются фундаментальными строительными блоками галактик. Обычно их возраст не превышает 100 миллионов лет, и они часто формируются в богатых газом средах спиральных галактик или галактик со вспышками звездных рождений. Изучение YSC важно для понимания процессов формирования, эволюции звёзд и динамики галактик.

Исследования YSC невозможны без изучения самой ранней стадии их жизни — так называемой стадии формирования. На этой стадии скопления всё ещё погружены в пылевое облако, из которого они родились, а обратная связь от массивных звёзд сильно влияет на окружающую среду, формируя многофазную межзвёздную среду (ISM). В результате такие формирующиеся скопления (eYSC) в течение некоторого времени невидимы в оптическом диапазоне и потому часто ускользают от оптических обзоров.

Близкая галактика с формирующимися скоплениями

Недавно группа астрономов под руководством Хелены Фаустино Виейры из Стокгольмского университета решила подробно изучить eYSC в галактике NGC 628 или Мессье 74, расположенной примерно в 30 миллионах световых лет от Земли. Это крупная спиральная галактика с двумя чётко выраженными спиральными рукавами.

Галактика, возраст которой оценивается в 10–13 миллиардов лет, известна активным звездообразованием (с общей скоростью порядка 1,7 солнечной массы в год) и содержит множество молодых звёздных скоплений в своих спиральных рукавах.

Команда Виейры использовала спектрограф ближнего инфракрасного диапазона JWST (NIRSpec) для изучения популяции YSC в NGC 628, поскольку этот инструмент способен «пробивать» пылевые молекулярные облака и выявлять формирующиеся скопления. Наблюдения проводились в рамках программы Feedback in Emerging extrAgalactic Star clusTers (FEAST).

С помощью NIRSpec исследователи охарактеризовали спектральные свойства начальной выборки из 14 eYSC в NGC 628, а также областей фотодиссоциации и диффузной межзвёздной среды. Было обнаружено, что скопления находятся на ранних стадиях эволюции, частично погружены в родительское облако и активно воздействуют на окружающую среду через обратную связь.

Что JWST рассказал о eYSC в NGC 628?

В частности, наблюдения выявили многочисленные линии рекомбинации гелия и водорода, указывающие на области ионизованного атомарного водорода (области H II), возбуждаемые формирующимися скоплениями. Кроме того, были обнаружены переходы молекулярного водорода и яркое излучение полициклических ароматических углеводородов на длине волны 3,3 мкм, исходящее из областей фотодиссоциации, связанных с этими молодыми скоплениями.

Полученные данные показывают, что исследуемые скопления находятся на ранней и энергичной стадии эволюции, содержащей горячие молодые массивные звёзды с высокой ионизирующей способностью. Оценки потока ионизирующих фотонов указывают на то, что излучение eYSC в основном определяется звёздами спектральных классов O8.5V–O8V.

Исследование подтвердило, что изученные eYSC в NGC 628 действительно молоды, что согласуется с возрастами, полученными из фотометрического моделирования спектральных энергетических распределений (SED) — медианный возраст составляет около 3 миллионов лет. Те скопления, в спектрах которых обнаружены признаки более развитых звёзд (например, красных сверхгигантов), имеют возраст более 9 миллионов лет.

Результаты также показывают, что по мере старения скоплений и их выхода из родительского облака интенсивность излучения молекулярного водорода и PAH уменьшается. По мнению авторов, это указывает на тесную связь между формирующимися скоплениями и областями фотодиссоциации, структура которых эволюционирует по мере освобождения скоплений из их родительского облака.

Домашнее чтение:

📖 - https://dx.doi.org/10.48550/arxiv.2603.09866

[Hubble] Хаббл неожиданно зафиксировал распад кометы!

Credit: NASA, ESA, Dennis Bodewits (AU); обработка: Joseph DePasquale (STScI)

science.nasa.gov, 18 марта 2026 года

По воле счастливого случая космический телескоп «Хаббл» NASA стал свидетелем того, как комета начала распадаться. Вероятность того, что это произойдёт именно в момент наблюдений «Хаббла», чрезвычайно мала. Результаты были опубликованы в среду в журнале Icarus.

Комета K1, полное обозначение которой C/2025 K1 (ATLAS) — не путать с межзвёздной кометой 3I/ATLAS — не была изначальной целью наблюдений «Хаббла».

«Иногда лучшая наука происходит случайно», — сказал соисследователь Джон Нунан, профессор-исследователь кафедры физики Обернского университета в Алабаме. «Эта комета попала в наблюдения потому, что наша первоначальная цель оказалась недоступной из-за новых технических ограничений после того, как мы выиграли время наблюдений. Нам пришлось искать новый объект — и в тот самый момент, когда мы его наблюдали, он начал распадаться, что является практически невероятным совпадением».

Эта серия изображений фрагментирующейся кометы C/2025 K1 (ATLAS), полученных космическим телескопом «Хаббл» NASA, была сделана в течение трёх последовательных дней: 8, 9 и 10 ноября 2025 года. Это первый случай, когда «Хаббл» наблюдает комету на столь ранней стадии её распада.

Нунан не знал, что K1 распадается, пока не просмотрел изображения на следующий день после их получения. «Когда я впервые посмотрел данные, я увидел, что на изображениях присутствуют четыре кометы, хотя мы планировали наблюдать только одну», — сказал Нунан. «Тогда мы поняли, что это нечто действительно особенное».

Это был эксперимент, который исследователи давно хотели провести с помощью «Хаббла». Они неоднократно предлагали наблюдения, направленные на фиксацию распада кометы. Однако такие наблюдения крайне сложно запланировать, и ранее им это не удавалось.

«Ирония в том, что сейчас мы просто изучали обычную комету, и она рассыпалась прямо у нас на глазах», — сказал главный исследователь Деннис Бодевитс, также профессор кафедры физики Обернского университета.

«Кометы — это остатки эпохи формирования Солнечной системы, поэтому они состоят из “древнего вещества” — первичного материала, из которого образовалась наша система», — сказал Бодевитс. «Но они не являются неизменными — они нагревались, подвергались воздействию солнечного излучения и космических лучей. Поэтому, когда мы изучаем состав кометы, всегда возникает вопрос: является ли это первичным свойством или результатом эволюции? Разрушая комету, можно увидеть древний материал, который не подвергался переработке».

«Хаббл» зафиксировал распад K1 как минимум на четыре фрагмента, каждый из которых имел собственную кому — размытое облако газа и пыли, окружающее ледяное ядро кометы. Телескоп чётко различил отдельные фрагменты, тогда как наземные телескопы в тот момент видели лишь слабо различимые яркие пятна.

Снимки «Хаббла» были сделаны всего через месяц после ближайшего подхода K1 к Солнцу, называемого перигелием. Перигелий кометы находился внутри орбиты Меркурия — примерно на расстоянии одной трети расстояния от Земли до Солнца. Вблизи перигелия комета испытывает максимальный нагрев и наибольшие напряжения. Именно сразу после перигелия некоторые долгопериодические кометы, такие как K1, начинают разрушаться.

Эта схема показывает траекторию кометы C/2025 K1 (ATLAS), или K1, когда она пролетала мимо Солнца и начала своё движение за пределы Солнечной системы. Космический телескоп «Хаббл» NASA получил вставленное изображение фрагментирующейся кометы всего через месяц после её ближайшего подхода к Солнцу.

Credit: NASA, ESA, Ralf Crawford (STScI)

До распада K1, вероятно, была немного больше средней кометы — её диаметр составлял около 5 миль. Команда оценивает, что процесс разрушения начался за восемь дней до наблюдений «Хаббла». Телескоп сделал три снимка по 20 секунд — по одному в каждый день с 8 по 10 ноября 2025 года. Во время наблюдений один из меньших фрагментов K1 также распался.

Благодаря высокой разрешающей способности «Хаббла», команда смогла проследить историю фрагментов вплоть до момента, когда они ещё составляли единое целое. Это позволило восстановить временную последовательность событий. Однако при этом возник вопрос: почему между моментом распада кометы и появлением ярких всплесков, наблюдаемых с Земли, произошла задержка? Почему, когда комета разрушилась и обнажила свежий лёд, она не стала ярче практически мгновенно?

У команды есть несколько гипотез. Основная часть яркости кометы обусловлена отражением солнечного света пылевыми частицами. Но при разрушении обнажается чистый лёд. Возможно, сначала должна сформироваться сухая пылевая оболочка над этим льдом, которая затем сдувается. Либо тепло должно проникнуть под поверхность, создать давление и затем выбросить расширяющуюся оболочку пыли.

«Никогда ранее “Хаббл” не фиксировал распадающуюся комету настолько близко к моменту её разрушения. Обычно проходит от нескольких недель до месяца. А в этом случае мы смогли увидеть это всего через несколько дней», — сказал Нунан. «Это говорит нам нечто очень важное о физике процессов, происходящих на поверхности кометы. Возможно, мы наблюдаем характерное время, необходимое для формирования достаточно плотного слоя пыли, который затем может быть выброшен газом».

Центр космических полётов имени Годдарда NASA; главный продюсер: Пол Моррис

Исследовательская группа рассчитывает завершить анализ газов, исходящих от кометы. Уже сейчас наземные наблюдения показывают, что K1 химически весьма необычна — она значительно обеднена углеродом по сравнению с другими кометами. Спектроскопический анализ с помощью инструментов «Хаббла» STIS (Space Telescope Imaging Spectrograph) и COS (Cosmic Origins Spectrograph), вероятно, позволит получить гораздо больше информации о составе K1 и о происхождении Солнечной системы, по мере того как космические телескопы NASA продолжают вносить вклад в наше понимание планетной науки.

Комета K1 сейчас представляет собой совокупность фрагментов, находящихся на расстоянии около 250 миллионов миль от Земли. Она расположена в созвездии Рыб и покидает Солнечную систему, вероятно, уже никогда не вернувшись.

Космический телескоп «Хаббл» работает более трёх десятилетий и продолжает совершать прорывные открытия, формирующие наше фундаментальное понимание Вселенной. «Хаббл» является проектом международного сотрудничества NASA и ESA (Европейского космического агентства). Центр космических полётов имени Годдарда NASA в Гринбелте, штат Мэриленд, управляет телескопом и его миссией. Компания Lockheed Martin Space, базирующаяся в Денвере, также поддерживает операции миссии в Годдарде. Научные операции «Хаббла» для NASA выполняет Институт космического телескопа в Балтиморе, управляемый Ассоциацией университетов по исследованиям в астрономии.

☄

----

Вот ведь как получается... пока все бегали по потолку с горящими глазами "Астрофизик из Гарварда подтверждает наличие инопланетян на внеземном враждебном корабле 3I/ATLAS!", настоящая наука произошла в момент наблюдения другой кометы ATLAS - менее распиаренной но куда более красивой внешне и динамичной внутренне, чем межзвездный пришелец 3I/ATLAS!

Де-факто тут некоторое время имела место целая двойная комета! 

Вот же как!

БОНУС - как распадалась комета (анимация)

[JWST] NGC 6302: сухой лёд впервые обнаружен в планетарной туманности!

Расположение льда углекислого газа в NGC 6302. На изображении показаны наблюдения HST/WFC3 с использованием фильтра F656N, который отслеживает излучение водорода в линии H-alpha. Мозаика JWST MIRI обозначена белой рамкой. Контуры показывают колонную плотность газообразного углекислого газа; соответствующие значения log N (см⁻²) приведены в левом нижнем углу. Источник: arXiv (2026). DOI: 10.48550/arxiv.2602.22366.

Tomasz Nowakowski, phys.org, 14 марта 2026 года

Международная команда астрономов использовала космический телескоп Джеймса Уэбба (JWST) для наблюдений сложной планетарной туманности NGC 6302. Наблюдения, описанные в статье, опубликованной 25 февраля на сервере препринтов arXiv, привели к обнаружению сухого льда (углекислого газа) в этой туманности. Это первый случай обнаружения сухого льда в планетарной туманности.

Планетарные туманности (PN) представляют собой расширяющиеся оболочки газа и пыли, которые были выброшены звездой в процессе её эволюции от звезды главной последовательности к красному гиганту или белому карлику. Они встречаются относительно редко, но имеют большое значение для астрономов, исследующих состав межзвёздной среды (ISM).

Сложная химия «Бабочки»

NGC 6302, также называемая Туманностью Бабочка или Bug Nebula, представляет собой биполярную планетарную туманность, расположенную примерно в 3400 световых годах от Земли в созвездии Скорпиона. Радиус туманности составляет не менее 1,5 светового года, и она демонстрирует яркие биполярные лепестки, ориентированные по линии восток–запад и разделённые массивным пылевым тором.

Предыдущие наблюдения NGC 6302 выявили присутствие метильного катиона (CH₃⁺) в этой туманности, который является важным фактором органической химии. Кроме того, некоторые исследования обнаружили широкое распространение полициклических ароматических углеводородов (PAH) в NGC 6302.

Эти два результата указывают на то, что среда NGC 6302 поддерживает богатые химические процессы и поэтому делает её особенно интересной лабораторией для изучения некоторых сложных химических путей в планетарных туманностях.

Именно поэтому группа астрономов под руководством Чарми Бхатт из Университета Западного Онтарио (Канада) решила дополнительно исследовать химический состав NGC 6302. Для этой цели они использовали среднеинфракрасный инструмент JWST — Mid-Infrared Instrument (MIRI).

«В этой работе используются наблюдения JWST MIRI/MRS туманности NGC 6302, охватывающие центральную звезду, тор и внутреннюю область биполярных лепестков», — говорится в статье.

Ледяная планетарная туманность

Наблюдения, проведённые с помощью спектрометра среднего разрешения MIRI (MRS), выявили чёткие полосы поглощения в диапазоне 14,8–15,2 мкм, соответствующие газовой фазе углекислого газа. Дальнейшие исследования выявили два ключевых признака сухого льда в пылевом торе NGC 6302: неглубокое широкое поглощение в диапазоне 14,9–15,15 мкм и вторую полосу поглощения между 15,2 и 15,3 мкм.

Астрономы подчёркивают, что обнаружение льда углекислого газа в NGC 6302 представляет собой первое выявление льда, более летучего, чем вода, в какой-либо планетарной туманности. Они отмечают, что хотя молекулярные льды широко распространены в холодных, экранированных средах, включая плотные молекулярные облака, оболочки молодых звёздных объектов (YSO) и протопланетные диски, среда планетарных туманностей обычно является враждебной для хрупких молекулярных соединений и льдов из-за интенсивного ультрафиолетового излучения. Поэтому их обнаружение здесь является уникальным.

Согласно статье, отношение газа к льду в NGC 6302 заметно отличается от того, которое наблюдается у молодых звёздных объектов. Это указывает на иной механизм образования или переработки льда в среде эволюционировавших звёзд.

Подводя итог полученным результатам, авторы исследования подчёркивают необходимость наблюдений планетарных туманностей с высоким пространственным разрешением, которые позволили бы уточнить их химические пути, температурную структуру и механизмы переработки льда. Это будет необходимо для того, чтобы установить, является ли ледяная химия обычным явлением в плотных пылевых торах планетарных туманностей.

Домашнее чтение:

📖 - https://dx.doi.org/10.48550/arxiv.2602.22366

GW200105 - чёрная дыра и нейтронная звезда столкнулись, двигаясь по странной овальной орбите!

 

Художественная иллюстрация эксцентричной системы «нейтронная звезда — чёрная дыра». Орбита нейтронной звезды показана синим, движение чёрной дыры — оранжевым. Эксцентриситет на рисунке намеренно преувеличен по сравнению с реальной системой GW200105, чтобы нагляднее показать влияние формы орбиты на движение тел.

Credit: Geraint Pratten, Royal Society University Research Fellow, University of Birmingham.

ScienceDaily, 12 марта 2026 года

Чёрная дыра и нейтронная звезда только что столкнулись, двигаясь по странной овальной орбите

Анализируя сигнал гравитационных волн, учёные обнаружили, что нейтронная звезда и чёрная дыра перед слиянием спирально сближались по овальной орбите. Это необычное движение было зафиксировано в событии GW200105 и противоречит давнему ожиданию, что подобные пары перед столкновением переходят почти на идеально круговые орбиты. Наличие эксцентричной орбиты указывает на то, что система, вероятно, сформировалась в хаотичной звёздной среде с сильными гравитационными взаимодействиями.

Учёные получили наиболее убедительное на сегодняшний день свидетельство того, что чёрная дыра и нейтронная звезда столкнулись, двигаясь по овальной орбите, а не по почти идеальному кругу, как обычно ожидается перед такими слияниями. Это открытие ставит под сомнение устоявшиеся представления о том, как формируются и эволюционируют такие экстремальные космические пары.

Исследование проводили учёные из Бирмингемского университета, Независимого университета Мадрида и Института гравитационной физики Макса Планка. Их результаты были опубликованы 11 марта в журнале The Astrophysical Journal Letters.

Необычная овальная орбита при слиянии чёрной дыры и нейтронной звезды

Астрономы обычно ожидают, что пары из нейтронной звезды и чёрной дыры задолго до слияния переходят на круговые орбиты. Однако новый анализ гравитационно-волнового события GW200105 показал, что эта система всё ещё двигалась по овальной траектории незадолго до объединения двух объектов. В результате слияния образовалась чёрная дыра массой примерно 13 солнечных масс. До этого момента обнаружений подобных систем с такой орбитой не сообщалось.

Доктор Патриция Шмидт из Бирмингемского университета объяснила:

«Это открытие даёт нам важные новые подсказки о том, как эти экстремальные объекты объединяются. Оно показывает, что наши теоретические модели неполны и поднимает новые вопросы о том, где во Вселенной рождаются такие системы».

Данные гравитационных волн раскрывают форму орбиты

Чтобы исследовать это событие, команда изучила данные детекторов гравитационных волн LIGO и Virgo, используя новую модель, разработанную в Институте астрономии гравитационных волн Бирмингемского университета. Такой подход позволил измерить вытянутость орбиты (эксцентриситет) и определить, проявлялось ли в системе прецессионное «покачивание», связанное с вращением компонентов. Это первый случай, когда оба этих эффекта были измерены одновременно для события типа «нейтронная звезда — чёрная дыра».

Герайнт Праттен, научный сотрудник Royal Society из Бирмингемского университета, сказал:

«Орбита выдаёт всё. Её эллиптическая форма непосредственно перед слиянием показывает, что эта система не эволюционировала спокойно в изоляции, а почти наверняка формировалась под влиянием гравитационных взаимодействий с другими звёздами или, возможно, с третьим компаньоном».

Новый анализ пересматривает прежние предположения

Команда провела байесовский анализ, сравнив тысячи теоретических моделей с реальным сигналом гравитационных волн. Результаты показывают, что круговая орбита крайне маловероятна — она исключается с уверенностью 99,5%.

Более ранние исследования события GW200105 исходили из предположения о круговой орбите. Из-за этого масса чёрной дыры была недооценена, а масса нейтронной звезды — переоценена. Новый анализ исправляет эти оценки и не обнаруживает сильных признаков прецессии, что указывает на то, что овальная орбита, вероятно, возникла во время формирования системы, а не из-за эффектов вращения.

Гонсало Моррас из Автономного университета Мадрида и Института гравитационной физики Макса Планка отметил:

«Это убедительное доказательство того, что не все пары нейтронная звезда — чёрная дыра имеют одинаковое происхождение. Эксцентричная орбита указывает на формирование в среде, где многие звёзды взаимодействуют гравитационно».

Более сложная картина космических слияний

Полученные результаты ставят под сомнение широко распространённую идею о том, что все слияния систем «нейтронная звезда — чёрная дыра» формируются по одному основному сценарию. Вместо этого исследование показывает, что может существовать несколько путей формирования, некоторые из которых связаны с плотными звёздными средами, где часто происходят гравитационные взаимодействия.

Работа также помогает объяснить растущее разнообразие компактных двойных систем, обнаруживаемых по гравитационным волнам. По мере того как детекторы будут фиксировать всё больше событий, астрономы ожидают найти новые необычные системы, которые раскроют дополнительные пути возникновения этих мощных космических столкновений.

📖 - http://dx.doi.org/10.3847/2041-8213/ae474c

Эпсилон Индейца Ab - водяной лед, аммиак, холод...

 

Credit: CDS Portal, SDSS Survey

Космический телескоп им. Джеймса Уэбба впервые получил детальные наблюдения холодной гигантской экзопланеты Eps Ind Ab, температура которой составляет всего около 200–300 K — сопоставимо с температурами в нашей Солнечной системе. Такие холодные миры чрезвычайно трудно изучать: их излучение слабое, а атмосферы содержат сложные молекулы и облака, которые сильно меняют наблюдаемый спектр. Благодаря коронографу инструмента MIRI телескоп смог напрямую увидеть планету и исследовать её излучение в среднем инфракрасном диапазоне.  

Новые наблюдения проводились на длине волны 11,3 микрона, где особенно заметны линии аммиака — важной молекулы в атмосферах холодных газовых гигантов. Сравнение этих данных с предыдущими измерениями показало, что планета заметно ярче на этой длине волны, чем на близкой полосе 10,6 микрона. Это указывает на наличие аммиака в атмосфере Eps Ind Ab. Однако интенсивность этой особенности оказалась слабее, чем предсказывают стандартные модели атмосфер.  

Учёные предложили несколько возможных объяснений. Одно из них — необычный химический состав атмосферы, например низкое содержание азота или металлов. Но наиболее вероятная гипотеза связана с густыми облаками водяного льда, которые могут частично скрывать спектральные признаки молекул и изменять распределение излучения планеты. Такие облака способны подавлять характерные линии аммиака и делать планету более тусклой в некоторых диапазонах.  

Интересно, что похожий эффект наблюдается и у других холодных газовых гигантов, недавно обнаруженных методом прямых наблюдений. В диапазоне 3–5 микрон они оказываются систематически слабее, чем предсказывают теоретические модели. Это косвенно подтверждает идею важной роли облаков водяного льда в атмосферах таких планет.

Кроме изучения атмосферы, исследователи уточнили орбитальные параметры Eps Ind Ab. По новым данным её масса составляет примерно 7,6 массы Юпитера, а орбита имеет заметный эксцентриситет — около 0,24. Эти параметры помогают лучше понять историю формирования системы и динамику её планет.  

Работа показывает, что космический телескоп им. Джеймса Уэбба открывает новую эпоху в исследовании холодных экзопланет. Впервые стало возможным напрямую изучать миры с температурами ниже 500 K, которые раньше были практически недоступны для наблюдений. В будущем подобные наблюдения помогут понять физику атмосфер газовых гигантов и подготовят почву для изучения ещё более холодных и потенциально обитаемых планет.

Домашнее чтение:

📖 - https://arxiv.org/pdf/2603.08780 

🕸 - https://ru.wikipedia.org/wiki/%D0%AD%D0%BF%D1%81%D0%B8%D0%BB%D0%BE%D0%BD_%D0%98%D0%BD%D0%B4%D0%B5%D0%B9%D1%86%D0%B0

⭐

----

Сообщение из XXIII века

Комментирует Командор Базы 32 Маркус Келлан:

Эпсилон Индейца Ab… В XXI веке её впервые увидели как едва заметную точку на инфракрасных изображениях телескопа Джеймса Уэбба — холодный газовый гигант с облаками водяного льда и следами аммиака в атмосфере. Тогда учёные только предполагали, что подобные планеты могут иметь крупные спутники.

Когда наши зонды прибыли в систему, они обнаружили именно это: целое семейство лун. Одна из них оказалась особенно интересной — ледяной мир, покрытый корой толщиной в десятки километров. Под ней скрывался глобальный океан. Мы пробурили лед и спустили туда автономную подводную станцию.

И там, в тёмной воде под километрами льда, она впервые засекла движение. Сначала — колонии микроскопических организмов у гидротермальных источников. Потом — более сложные формы. Похожие на рыб, с длинными плавниками и светящимися органами. А некоторые — явно хищные.

Забавно вспоминать, что когда-то люди мечтали о такой миссии к спутнику Юпитера Европе. Они надеялись найти там хотя бы бактерии.

Мы нашли целую экосистему — только не в Солнечной системе, а у звезды в двенадцати световых годах от Земли.