До читайте до конца.
Международная группа из 23 исследователей под руководством Марии Дайнотти, доцента Национальной астрономической обсерватории Японии (NAOJ), проанализировала архивные данные о мощных космических взрывах в результате гибели звезд и нашла новый способ измерения расстояний в далекой Вселенной.
В космосе нет ориентиров, поэтому очень трудно получить ощущение глубины. Один из методов, используемых астрономами, заключается в поиске "стандартных свечей" - объектов или событий, для которых физика диктует, что абсолютная яркость (то, что вы увидите, если окажетесь рядом с ними) всегда одинакова. Сравнивая вычисленную абсолютную яркость с видимой яркостью (то, что реально наблюдается с Земли), можно определить расстояние до стандартной свечи и, соответственно, до других объектов в той же области.
Отсутствие стандартных свечей, достаточно ярких, чтобы их можно было увидеть на расстоянии более 11 миллиардов световых лет, препятствует исследованиям далекой Вселенной. Гамма-лучи (GRBs), всплески излучения, возникающие при гибели массивных звезд, достаточно яркие, но их яркость зависит от характеристик взрыва.
Приняв вызов, связанный с попыткой использовать эти яркие события в качестве стандартных свечей, команда проанализировала архивные данные наблюдений в видимом свете 500 GRB, сделанные ведущими телескопами мира, такими как телескоп Субару (принадлежит и управляется NAOJ), РАТИР, и спутниками, такими как обсерватория Нила Герелса Свифта.
Изучая кривую блеска - картину того, как GRB светлеет и тускнеет с течением времени, команда определила класс из 179 GRB, которые имеют общие черты и, вероятно, были вызваны схожими явлениями. На основе характеристик кривых блеска команда смогла рассчитать уникальную яркость и расстояние для каждого GRB, которые могут быть использованы в качестве космологического инструмента.
Эти результаты позволят по-новому взглянуть на механику, лежащую в основе этого класса GRBs, и обеспечат новую стандартную свечу для наблюдения за далекой Вселенной. Ведущий автор Дайнотти ранее обнаружил аналогичную картину в рентгеновских наблюдениях GRBs, но наблюдения в видимом свете оказались более точными в определении космологических параметров.
Эти результаты появились в журнале The Astrophysical Journal Supplement Series 21 июля 2022 года.
Обнаружено «недостающее звено» теории эволюции галактик.
Студентка бакалавриата Массачусетского университета в Амхерсте, США, внесла значительный вклад в развитие представлений о механизме роста звезд и черных дыр, установив характер связи между этими двумя процессами. Полученная информация позволит более эффективно интерпретировать результаты наблюдения галактик при помощи космического телескопа James Webb («Джеймс Уэбб») НАСА.
Астрономам известно, что эволюция галактик протекает под действием двух процессов: роста сверхмассивных черных дыр, лежащих в центрах галактик, и формирования новых звезд. Как эти процессы соотносятся между собой, до настоящего времени продолжает оставаться загадкой, и недавно запущенный космический телескоп James Webb («Джеймс Уэбб») призван помочь ответить на данный вопрос. Работа, проведенная Мередит Стоун (Meredith Stone), окончившей бакалавриат Массачусетского университета в Амхерсте в мае 2022 г., поможет астрономам глубже понять эту связь.
«Мы знаем, что галактики растут, объединяются и эволюционируют на протяжении их жизненного цикла, - говорит Стоун, выполнившая это исследование под руководством Александры Поуп (Alexandra Pope), профессора астрономии Массачусетского университета в Амхерсте, которая является главным автором этого нового исследования. – И мы знаем, что рост черной дыры и звездообразование играют самые важные роли. Мы думаем, что два этих процесса связаны между собой и регулируют друг друга, но до настоящего времени нам оставался неизвестным механизм такого взаимодействия».
Одна из причин того, что механизм взаимодействия между черными дырами и звездами плохо поддается изучению, состоит в том, что мы не можем реально видеть эти взаимодействия, так как они происходят за завесой из гигантских облаков галактической пыли. «Для галактик, которые активно формируют звезды, более 90 процентов всего излучаемого ими видимого света может поглощаться пылью», - говорит Поуп.
Но возможность наблюдать взаимодействие между звездами и черными дырами все же остается. Когда пыль поглощает видимый свет, она разогревается и, хотя невооруженный взгляд не может видеть тепловое излучение, инфракрасные телескопы на это способны. «Мы использовали космический телескоп Spitzer («Спитцер»), - говорит Стоун. – Данные, собранные с его помощью в рамках наблюдательной кампании Great Observatories All-sky LIRG Survey (GOALS), позволили изучить инфракрасное излучение со стороны некоторых самых ярких галактик, расположенных относительно близко к Земле». В частности, Стоун и ее соавторы искали специальные характерные признаки, указывающие на активно развивающиеся процессы формирования звезд и черных дыр.
Трудности при поисках таких спектральных признаков состоит в том, что они часто бывают неразличимы на фоне общего шума в инфракрасном спектре галактики. Заслуга Стоун состояла в том, что она смогла выделить эти сигналы из общего потока, пояснила Поуп.
Получив эти уточненные данные, команда установила, что рост черных дыр и звездообразование в галактиках имеют конкурентный характер и оказывают влияние друг на друга. Стоун даже смогла рассчитать соотношение, описывающее связь между этими двумя процессами.
Работа опубликована в журнале Astrophysical Journal.
Проект FAST «открывает охоту» на «темные галактики»
Крупномасштабная наблюдательная кампания по поискам нейтрального водорода (HI) в местной Вселенной является одной из крупнейших инициатив в рамках проекта Five-hundred Meter Aperture Spherical radio Telescope (FAST).
Оснащенный 19-лучевой решеткой-приемником, способной производить сбор сигнала с большой площади, а потому обладающий сверхвысокой чувствительностью, телескоп FAST является самым мощным инструментом для изучения Вселенной в линии HI.
Команда проекта FAST HI survey под руководством доктора Чжу Мина (Zhu Ming) из Национальных астрономических обсерваторий Китайской академии наук производит активное сканирование неба с момента официального начала научных операций обсерватории FAST, приходящегося на январь 2020 г. Команда выпустила первый релиз научных данных 19 июня в работе, опубликованной в журнале Research in Astronomy and Astrophysics.
Каталог, опубликованный по результатам этого пилотного исследования, содержит 544 галактики, ярких в линии HI. Самый интересный результат состоит в том, что 16 из наблюдаемых при помощи телескопа FAST источников не имеют соответствия в оптическом диапазоне, а это означает, что телескоп обнаружил галактики, являющиеся очень тусклыми в видимом свете.
Доктор Чжу сказал, что эти объекты представляют интерес с точки зрения теории формирования галактик и могут представлять новый класс объектов, содержащих темную материю и газ HI при лишь относительно небольшом числе звезд, поскольку формирование звезд в таких галактиках затруднено.
Однако для подтверждения того, что обнаруженные «темные галактики» действительно не имеют соответствия в оптическом диапазоне, понадобится провести дополнительные наблюдения при помощи более мощных оптических телескопов, отметили авторы.
Спасибо 🙏 за внимание.