Экзопланеты. Часть 2

Youtube | Дзен | ВКонтакте | Рутьюб 

Экспедиция «База-32» не планировала снимать это для архива. 

Ролики появились между делом — в промежутках между расчётами, манёврами и скучными отчётами. Когда кто-то из команды просто включал запись… и поворачивал камеру к горизонту. 

Перед вами — панорамы далёких миров, большинство из которых еще без имён, без карт, без истории. 

Некоторые из них никогда не увидят звёздного неба. 

Некоторые — уже покинули свои системы. А на других свет падает так, будто физика здесь работает иначе. Или творится вообще черт знает что :/ 

Мы не знаем, есть ли у них будущее. Но теперь у них есть прошлое — зафиксированное нами. 

Это не научный отчёт - просто взгляд человека на мир из скафандра.

Goddard | Далеко и широко. Часть 2. Обозревая Вселенную

 

Youtube | Дзен | ВКонтакте 

Космические телескопы Nancy Grace Roman Space Telescope и James Webb Space Telescope используют совершенно разные подходы к изучению Вселенной. Roman обладает чрезвычайно широким полем зрения, чтобы охватывать как можно большую часть космоса. 

Webb будет заглядывать глубже, чем любой телескоп до него, чтобы видеть больше деталей и дальше в прошлое. 

Эти различия позволяют проводить разные исследования и отвечать на разные вопросы о Вселенной. 

Начиная с… её начала. 

Исходный ролик - https://www.youtube.com/watch?v=45kYrhr_bQo

[Новости сайта] Обновилось меню

Обновил  и немного реструктурировал основное меню наверху страницы, добавил новые категории, заменил иконки. 

Старые категории остаются и продолжат обогащаться новыми материалами.

Обидно, что во многих постах пошли битые ссылки на графику. Я еще тогда думал - скачивать изображения и класть на блоггер или довериться URL. И, очевидно, был неправ - попробуй теперь восстановить те битые ссылки на изображения. Обидно, слющай :(

А вообще переводы статей с A&A, arxiv.org и др. показывают, что на передний план выезжает огромный пласт исследований экзопланет, гравилинзы/гравиволны, темная материя и энергия, самые ранние галактики, а также кратковременные транзиентные явления во Вселенной. Запустились и еще будут запускаться новые телескопы - на Земле и в космосе - LSST, Roman, ELT, под которые уже заготовлены рубрики, а материалы по ним будут постепенно накапливаться.

В общем, наука о Вселенной цветет и пахнет, чего и вам желает. Астрофизика развивается, в магистральные направления приходят новые темы и остаются с нами надолго.

Наблюдаем дальше.

Облако Оорта как ... инструмент для наблюдения Темной Материи?

 Иллюстрация создана при помощи ИИ

Иногда самые интересные идеи в науке появляются там, где их не ждёшь. Вот, например, облако Оорта — далёкий и разреженный «резервуар» комет на окраине Солнечной системы. Казалось бы, просто остатки формирования планет. Но новая работа предлагает посмотреть на него иначе: как на гигантский естественный детектор тёмной материи.

Речь идёт о гипотетических первичных чёрных дырах — объектах, которые могли сформироваться в первые мгновения после Большого взрыва. Они давно рассматриваются как возможный кандидат на роль тёмной материи. Проблема в том, что их крайне сложно обнаружить: они не излучают свет и проявляют себя только через гравитацию.

И вот тут появляется облако Оорта. Оно содержит триллионы ледяных тел, находящихся на огромных расстояниях от Солнца. Эти объекты очень слабо связаны с Солнечной системой и легко реагируют на внешние гравитационные возмущения. Если через эту область пролетает массивный объект — например, чёрная дыра — он может «пнуть» такие тела, изменив их орбиты.

Последствия могут быть разными. Некоторые объекты будут выброшены из Солнечной системы. Другие, наоборот, отправятся во внутренние области и станут долгопериодическими кометами. А часть просто слегка изменит свои орбиты. И вот именно статистика этих процессов — сколько комет мы видим, как часто происходят столкновения с Землёй — может рассказать нам о том, что происходит в тёмной материи вокруг нас.

Расчёты показывают довольно жёсткий результат. Если бы тёмная материя действительно состояла из массивных первичных чёрных дыр (с массами порядка тысяч солнечных), они за время существования Солнечной системы практически «разобрали» бы облако Оорта на части. Но этого не наблюдается. Более того, они бы существенно увеличили поток комет во внутреннюю систему — и это тоже не подтверждается наблюдениями.

Отсюда следует важный вывод: такие чёрные дыры не могут составлять основную часть тёмной материи. По крайней мере, в широком диапазоне масс их вклад должен быть очень малым. Это дополняет ограничения, полученные другими методами, но важно, что здесь используется совершенно иной подход — локальная динамика Солнечной системы.

Коэффициент выброса тел во внутреннюю Солнечную систему 

для первичной черной дыры 

Есть и ещё один интересный момент. Модель предсказывает, что кометы, «выбитые» такими объектами, должны приходить преимущественно с определённого направления на небе. Это создаёт характерную анизотропию, которую можно проверить наблюдениями. Будущие обзоры неба, такие как LSST, смогут собрать достаточно статистики, чтобы либо подтвердить этот эффект, либо окончательно закрыть вопрос.

В итоге получается любопытная картина. Мы ищем тёмную материю в глубинах космоса — а она, возможно, уже оставляет свои следы прямо здесь, в динамике комет на окраине Солнечной системы. И иногда, чтобы увидеть новое, достаточно просто внимательнее посмотреть на хорошо знакомые вещи.

Домашнее чтение:

📖 - https://doi.org/10.48550/arXiv.2604.22961

✊

------

Реплика д-ра Макса:

О, это уже совсем другой уровень изящества… Мы привыкли искать тёмную материю где-то «там» — в галактиках, в реликтовом излучении, в экзотических частицах. А здесь нам предлагают посмотреть на собственную Солнечную систему… как на детектор. 

Подумайте: облако Оорта — триллионы холодных, почти неподвижных тел на окраине системы. Они слабо связаны с Солнцем, и любое внешнее гравитационное воздействие для них — это уже серьёзное событие. В некотором смысле, это идеальная «мишень» для редких, но мощных возмущений.

И вот появляется гипотеза: если тёмная материя частично состоит из первичных чёрных дыр, то их пролёты через Галактику должны оставлять след. Не световой — гравитационный. Они не «светятся», но они толкают. И иногда этого толчка достаточно, чтобы отправить объект из облака Оорта либо прочь из Солнечной системы… либо к нам.

Самое любопытное, что это не просто качественная идея — её можно посчитать. И расчёты показывают довольно жёсткую вещь: если бы такие чёрные дыры составляли значительную часть тёмной материи, они бы за миллиарды лет буквально «перетрясли» облако Оорта. Масштабы — вплоть до полного разрушения структуры.

Но мы этого не видим. Облако существует. Поток долгопериодических комет — вполне умеренный. А значит, есть предел тому, насколько сильно такие объекты могут присутствовать в нашей Галактике.И есть ещё один, почти детективный момент. Такие возмущения должны оставлять направленный след — кометы будут приходить не равномерно со всех сторон, а преимущественно из определённого направления. Это уже не просто ограничение — это конкретное наблюдаемое предсказание.

Мне особенно нравится в этой работе сама идея. Она очень «астрономическая» в хорошем смысле: мы не строим новый детектор — мы понимаем, что он у нас уже есть. Огромный, холодный, разбросанный по краю Солнечной системы… и работающий уже миллиарды лет.

И, пожалуй, главный вывод здесь не только про тёмную материю. Он про подход. Иногда, чтобы увидеть нечто фундаментальное, не нужно лететь дальше — нужно внимательнее посмотреть на то, что у нас уже есть.

Синие Монстры BORGа

Youtube | Дзен |  Рутьюб | ВКонтакте 

Космический Телескоп им. Джеймса Уэбба обнаружил в ранней Вселенной галактики, которые ведут себя… странно. Они слишком яркие. Настолько яркие, что не укладываются в привычные модели формирования галактик. 

По идее, первые галактики должны быть маленькими, тусклыми и постепенно набирать массу. 

Но вместо этого мы видим объекты, которые светят как прожекторы. Астрономы даже дали им неофициальное название — “синие монстры”...

Goddard | Хаббл наблюдает разрушение миров

 

Youtube | ВКонтакте | Дзен 

Учёные считают, что ранняя Солнечная система была хаотичным местом, где планетезимали, астероиды и кометы сталкивались между собой и бомбардировали Землю, Луну и другие внутренние планеты. 

Теперь космический телескоп NASA Hubble Space Telescope зафиксировал нечто похожее, происходящее в другой планетной системе у звезды Фомальгаут... 

Исходный ролик здесь - https://www.youtube.com/watch?v=KV-jgE7PIlc

[JWST] Пыль есть - а газа нет или что не так с 457Р/Lemmon?? :/

Медианные составные изображения кометы 457P/Lemmon–PANSTARRS, выровненные по фотометрическому центру кометы на каждом отдельном кадре, были построены на основе данных NIRCam в широкополосных фильтрах: (a) F200W и (b) F277W. Общее время экспозиции в каждом случае составляет 1031 секунду.

Стрелками на изображениях отмечены направления небесного севера (N) и востока (E), а также проекции вектора, направленного от Солнца (−⊙), и вектора, противоположного гелиоцентрической скорости (−v), как они наблюдаются с телескопа Джеймса Уэбба.

В каждом кадре приведена угловая шкала 5″, что соответствует примерно 7900 км на расстоянии кометы.

Цветовая шкала в обоих изображениях линейная. Области внутренней комы (в центре изображения), показанные сплошным белым цветом, соответствуют пикселям с потоком примерно на 25% от максимального центрального значения или выше.

Credit: Noonan et al.

Обычно мы думаем о кометах как о «грязных снежках»: лёд испаряется, уносит с собой пыль — и появляется хвост. Но в главном поясе астероидов есть странный класс объектов, которые ломают эту картину. Они движутся по стабильным астероидным орбитам, но время от времени ведут себя как кометы. Один из таких объектов — 457P/Lemmon–PANSTARRS — и именно он стал героем нового исследования.

Наблюдения провели с помощью телескопа Джеймса Уэбба, а также с привлечением крупнейших наземных обсерваторий. Логика была простой: если объект проявляет активность, значит, мы должны увидеть газ — прежде всего, воду. Ведь именно сублимация льда считается главным двигателем кометной активности. Более того, JWST уже подтвердил это для других объектов такого типа.

Но здесь начинается самое интересное. Комета 457P действительно была активной — это видно по пылевому хвосту, который уверенно фиксируется на изображениях. Однако спектроскопия показала нечто неожиданное: ни воды, ни углекислого газа, ни других летучих веществ обнаружено не было. Причём чувствительность наблюдений была достаточной, чтобы увидеть их, если бы они присутствовали в «обычных» количествах.

Получается парадокс: пыль есть, а газа — нет. Это серьёзный вызов классической модели. Если нет газа, то что выбрасывает пыль в космос? Авторы рассматривают несколько вариантов. Возможно, сублимация всё же есть, но крайне слабая и локальная — настолько, что её сложно зафиксировать. Или пыль выбрасывается узкими струями, которые работают эффективнее, чем равномерное испарение.

Есть и более экзотические объяснения. Например, у 457P может быть очень быстрое вращение — настолько быстрое, что центробежная сила буквально «стряхивает» материал с поверхности. Или же мы наблюдаем пыль, выброшенную ранее, когда активность была выше. Не исключён и вариант, что поверхность просто разрушается из-за температурных перепадов — без участия льда.

Дополнительную интригу добавляет спектр самого объекта. В нём обнаружена широкая полоса поглощения около 3 микрон — признак гидратированных минералов и органических соединений. Такой спектр характерен для углеродистых астероидов и некоторых комет. То есть по составу 457P выглядит как «настоящая» комета, но ведёт себя не совсем так, как ожидалось.

Главный вывод здесь шире, чем судьба одного объекта. Похоже, что в главном поясе астероидов существует целый спектр тел — от классических ледяных комет до почти «сухих» астероидов, которые всё же способны проявлять активность. И 457P, возможно, находится где-то посередине этой шкалы.

Именно такие объекты сейчас особенно интересны астрономам. Они помогают понять, как распределялась вода в ранней Солнечной системе и как она могла попасть на планеты земного типа. А заодно — напоминают, что даже в, казалось бы, хорошо изученных областях космоса нас всё ещё ждут сюрпризы.

Домашнее чтение:

📖 - https://doi.org/10.48550/arXiv.2604.22931

✊

-----

Реплика д-ра Макса

О, эти кометы Главного Пояса… Сколько раз нам казалось, что мы уже поняли их природу — и каждый раз они подбрасывают новый парадокс.

Вот, казалось бы, всё просто. Есть объект — 457P/Lemmon–PANSTARRS. Орбита астероидная, но появляется хвост. Значит, лёд испаряется, пыль уносится газом — классическая кометная физика. Мы направляем на него телескоп Джеймса Уэбба — инструмент, способный уловить даже слабейшие следы воды…

И что же мы видим? Пыль — есть. Хвост — есть. А газа… нет.

Это очень странная ситуация. Потому что в нашей привычной картине именно газ «работает двигателем» — он подхватывает частицы и формирует кому. Без газа пыль просто не должна так эффективно покидать поверхность.

Конечно, можно сказать: газ есть, но его слишком мало, чтобы мы его увидели. Или он выходит локально, узкими струями. Или — что ещё интереснее — сам объект вращается настолько быстро, что буквально сбрасывает материал с поверхности за счёт центробежных сил.

Но есть и более радикальная мысль. А что если перед нами вовсе не «ледяная комета» в привычном смысле? Что если это объект, который почти лишён летучих веществ, но всё же способен проявлять активность — например, за счёт термического разрушения поверхности?

И тут добавляется ещё один штрих. В спектре мы видим признаки гидратированных минералов и органики — то есть по составу он вполне «кометный». Но по поведению — уже не совсем.

Именно такие объекты особенно ценны. Они показывают, что между «чистой» кометой и «сухим» астероидом нет чёткой границы. Есть непрерывный спектр состояний — и 457P, похоже, находится где-то посередине.

А значит, перед нами не просто один странный объект. Перед нами — намёк на то, что история воды в Солнечной системе может быть гораздо сложнее, чем мы привыкли думать.

У Галактики есть «горячая сторона» — и теперь мы знаем почему

 

Изображение Млечного Пути над обсерваторией Паранал, Чили, 21 июля 2007 года. 

(Источник: ESO/Y. Beletsky)

Mark Thompson, Universe Today, 28 апреля 2026 года

Если вы когда-нибудь закрывали пальцем отверстие велосипедного насоса и чувствовали, как воздух нагревается при сжатии, то вы уже понимаете физику, лежащую в основе нового открытия о нашей Галактике. Оказывается, у Млечного Пути есть «горячая» и «холодная» стороны, и причина этого сводится к тому же самому принципу.

Астрономы уже в течение некоторого времени знают, что нашу Галактику окружает огромный ореол горячего газа. Эта гигантская, невидимая сфера простирается далеко за пределы привычного диска звёзд, который мы обычно называем Млечным Путём, и имеет температуру около двух миллионов градусов — в сотни раз выше температуры видимой поверхности Солнца. Загадка заключалась в том, почему одна половина этого ореола оказывается горячее другой. Данные рентгеновской обсерватории eROSITA, опубликованные в 2024 году, показали, что южная часть ореола примерно на 12% горячее северной. Долгое время никто не мог объяснить причину.

Детекторы рентгеновского излучения обсерватории eROSITA 

(Источник: Johannes Buchner)

Теперь команда из Университета Гронингена считает, что нашла ответ — и он связан с соседом, который незаметно «подталкивает» нас уже миллиарды лет. Большое Магелланово Облако — небольшая галактика-спутник, видимая в южном полушарии Земли как слабое светящееся пятно на небе. Она обращается вокруг Млечного Пути, и её гравитации достаточно, чтобы медленно тянуть всю нашу Галактику в свою сторону. Сейчас Млечный Путь дрейфует к югу со скоростью около 40 км/с. Это может звучать не слишком впечатляюще, но на космических масштабах эффект оказывается значительным.

По мере движения Млечный Путь «вдавливается» в газ на своей южной стороне. Галактика действует как поршень, сжимая газ перед собой — а сжатый газ нагревается. Это тот же самый эффект, который нагревает воздух в велосипедном насосе, только в масштабах, почти не поддающихся воображению. Компьютерные моделирования показывают, что такое сжатие увеличивает температуру южной части ореола на 13–20%, что хорошо согласуется с наблюдениями eROSITA. Удивительно, но весь этот эффект сформировался сравнительно недавно — всего за последние 100 миллионов лет.

Изображение Большого Магелланова Облака, полученное обзором VISTA Европейской южной обсерватории 

(Источник: ESO/VMC Survey)

Это исследование, возможно, решает и вторую давнюю загадку. Астрономы давно замечали, что быстрые облака более холодного газа гораздо чаще встречаются в северной части ореола, чем в южной. Новая модель объясняет это тем, что север, будучи менее сжатым и немного более холодным, создаёт условия, в которых такие облака легче формируются и дольше сохраняются.

Это наглядное напоминание о том, что Млечный Путь — вовсе не неподвижная структура, спокойно плывущая в космосе. Он движется, реагирует на окружение и формируется под его воздействием — и эти процессы оставляют измеримые следы в масштабах всей Галактики.

Домашнее чтение:

📖 - https://doi.org/10.1093/mnras/stag319

✊

-----

Реплика д-ра Макса

Признаться, мне особенно нравится в этой работе не столько сам результат, сколько его прозрачность.

Мы привыкли думать о Галактике как о чём-то почти неподвижном — диске звёзд, спокойно вращающемся в своём гало. Но здесь нам показывают другую картину: Млечный Путь — это динамическая система, которая не просто существует, а взаимодействует со своим окружением, и делает это вполне ощутимо.

И что особенно изящно — объяснение оказывается почти школьным по своей сути. Сжатие газа ведёт к нагреву. Тот же самый эффект, что в велосипедном насосе, только масштаб увеличен до сотен тысяч световых лет. Иногда Вселенная не требует сложных формул — она требует правильной аналогии.

Конечно, остаются вопросы. Мы говорим о сравнительно небольшом градиенте температуры — порядка десятка процентов. Насколько устойчив этот эффект? Как он будет выглядеть в более точных моделях? И не накладываются ли на него другие процессы — например, вклад прошлых выбросов из центра Галактики?

Но сама идея, что южная часть гало «нагревается» из-за движения Галактики в сторону Большого Магелланова Облака, выглядит убедительно. Особенно потому, что она одновременно объясняет и второе наблюдение — асимметрию холодных облаков.

Это, пожалуй, и есть главный признак хорошей теории: она не просто закрывает один вопрос, а аккуратно стягивает воедино несколько разрозненных фактов.

И в итоге остаётся ощущение, что мы начинаем видеть Млечный Путь не как статичную структуру, а как объект, который буквально «дышит» и «движется» в межгалактической среде.

И, возможно, именно такие, на первый взгляд небольшие асимметрии и есть ключ к пониманию его реальной эволюции.