Horizon Lab | Космос
120 subscribers
239 photos
16 videos
167 links
🔭 Чорні діри, екзопланети та таємниці космосу українською — на основі наукових публікацій.

Розклад:
📸 Фото дня: щодня вранці
📅 Новини: обід + вечір (Пн-Сб)
🤯/🔭 Рубрика: Ср о 19:30
📋 Дайджест: Пт о 19:30

Web → www.horizonlab.space
Download Telegram
Media is too big
VIEW IN TELEGRAM
IceCube шукав нейтрино від гравітаційних хвиль O4a

Обсерваторія IceCube в Антарктиді перевірила, чи супроводжуються гравітаційні хвилі спалахом високоенергетичних нейтрино. Значущого сигналу не знайшли, але кількість проаналізованих джерел майже подвоїли порівняно з усіма попередніми сеансами разом.

Гравітаційні хвилі народжуються при злитті чорних дір і нейтронних зір. Під час такого злиття очікується прискорення частинок, а разом із ним — народження нейтрино (майже безмасових частинок, які летять крізь простір, не відхиляючись і майже ні з чим не взаємодіючи). Саме тому нейтрино можна простежити до джерела й уточнити, звідки прийшла гравітаційна хвиля.

Детектори LIGO, Virgo та KAGRA фіксують гравітаційні хвилі й швидко сповіщають астрономів. Для сеансу O4a команда IceCube налаштувала автоматичний конвеєр, який приймає ці сповіщення, аналізує дані й розсилає результати спільноті. Це дало змогу відповідати на сигнали значно швидше, ніж у попередньому сеансі O3.

Використали два методи: аналіз максимальної правдоподібності для значущих сповіщень і баєсів аналіз, що враховує попередню інформацію про джерела. Найпомітніший збіг нейтрино й гравітаційної хвилі стосувався кандидата S231025a — нейтрино в межах ±500 секунд від моменту злиття наклали на карту ймовірного розташування джерела.

Швидша відповідь важлива для пошуку так званого третього посланця. Коли IceCube одразу вказує напрямок, інші телескопи звужують ділянку неба для пошуку електромагнітного відповідника. З майбутнім розширенням IceCube-Gen2 таких спільних спостережень має стати більше.

🔗 Джерело
👍1
Злиття зір у скупченнях може розкручувати чорні діри

Чорні діри зазвичай народжуються з майже нульовим обертанням. Нове дослідження припускає, що злиття масивних зір у щільних скупченнях здатне суттєво їх розкрутити.

Автори проаналізували близько 150 моделей зоряних скупчень, створених кодом Cluster Monte Carlo (CMC) — програмою для моделювання руху й зіткнень зір методом N тіл. Вони шукали злиття масивних зір, які завершуються утворенням чорної діри. Особливу увагу приділяли «значним» подіям із співвідношенням мас компонентів понад 0,1.

Ідея така: під час злиття одна зоря передає іншій кутовий момент (запас обертання). Частина продуктів злиття потім еволюціонує в об'єкти з товстим акреційним диском довкола ядра. Такий диск здатен ефективно розкрутити майбутню чорну діру перед колапсом ядра. Найперспективніші кандидати з CMC далі прораховували в детальних моделях зоряної еволюції MESA.

За оцінками для скупчень, схожих на кульові скупчення Чумацького Шляху, до половини чорних дір можуть утворюватися саме зі злиттів. Близько 10% — зі «значних» злиттів. У деяких випадках безрозмірний параметр обертання сягає 0,5 або більше, де 1 — теоретична межа.

Це поки що попередні оцінки. Але якщо вони підтвердяться, розкручені чорні діри в скупченнях стануть помітними джерелами гравітаційних хвиль.

🔗 Джерело
▪️ Рубрика: Фото дня

📸 Туманність «Космічний Кажан» (LDN 43) — щільна хмара газу і пилу розміром близько 12 світлових років, розташована в нашій Галактиці. Це активна зона зореутворення: молоді зорі всередині збуджують водень ультрафіолетовим випромінюванням, від чого туманність світиться червоним. З «голови» кажана видно виразний джет світного водню — ознака зореутворення, що триває в надрах хмари.

Credit: Humbert Cédric
👍2
☀️ IXPE вперше виміряв магнітне поле пульсара «Маяк»

Космічний телескоп NASA IXPE вперше напряму виміряв магнітне поле пульсара PSR J1101−6101 у туманності, яку називають «Маяк».

Пульсар — це різновид нейтронної зорі з потужним магнітним полем, що дуже швидко обертається. Цей робить 16 обертів за секунду. Сама нейтронна зоря — це стиснутий залишок ядра масивної зорі, важчий за Сонце, але завбільшки з місто.

Астрономи вивчали два вузькі рентгенівські відгалуження, що тягнуться від пульсара. Довше назвали «філаментом» (ниткою), коротше — «слідом». Частинки, розігнані пульсаром майже до швидкості світла, стикаються з міжзоряним газом і утворюють ударну хвилю — як хвиля перед носом човна. Більшість частинок залишається позаду, формуючи слід.

З 2008 року припускали, що найенергійніші частинки прориваються крізь цю хвилю й течуть уздовж магнітних ліній Галактики, створюючи довгу тонку нитку. IXPE спостерігав туманність майже 18 днів у червні 2025 року і з упевненістю понад 99% підтвердив: магнітне поле справді збігається з напрямком руху частинок.

Але виникло й нове питання. Ступінь поляризації виявився вищим, ніж передбачають моделі, — це вказує на слабшу турбулентність, ніж вважалося. Крім того, у радіодіапазоні магнітне поле спрямоване майже перпендикулярно до рентгенівського. За словами дослідників, це перша чітка ознака того, що частинки різних енергій займають окремі ділянки системи, а прискорюють їх, можливо, різні механізми.

🔗 Джерело
2
▪️ Рубрика: Тижневий дайджест

1️⃣ Euclid знайшов найдавніші квазари Всесвіту
Телескоп Euclid виявив 31 квазар з ранніх часів Всесвіту. Два з них — найстаріші з відомих сьогодні, з червоним зміщенням до 7,77.
🔗 Детальніше

2️⃣ Як SKA дослідить туманності пульсарних вітрів
Радіомапи туманностей пульсарних вітрів допоможуть зрозуміти, як у магнітосферах нейтронних зір народжуються пари електрон-позитрон.
🔗 Детальніше

3️⃣ IXPE вперше виміряв магнітне поле пульсара «Маяк»
Телескоп IXPE напряму виміряв магнітне поле пульсара, що робить 16 обертів за секунду, вивчаючи рентгенівські нитки біля нього.
🔗 Детальніше

4️⃣ Злиття зір може розкручувати чорні діри
Чорні діри народжуються майже без обертання, але злиття масивних зір у щільних скупченнях здатне суттєво їх розкрутити.
🔗 Детальніше

5️⃣ IceCube шукав нейтрино від гравітаційних хвиль
Обсерваторія IceCube перевірила, чи супроводжуються гравітаційні хвилі спалахом нейтрино. Сигналу не знайшли, але вибірку джерел майже подвоїли.
🔗 Детальніше

#Дайджест
🔥1
Чи можна вкрасти обертання зірки: перший пошук у полі Kepler

Астрономи запропонували новий тип технопідпису — гіпотетичного сліду діяльності позаземної цивілізації. Ідея в тому, що інженерна система може відбирати в зірки момент обертання і використовувати його як джерело енергії.

Автори назвали цей ефект Stellar J-Harvesting (буквально «збирання моменту обертання зірки»). На відміну від класичної сфери Дайсона, така конструкція не мусить давати надлишок випромінювання в середньому інфрачервоному діапазоні. Її головна ознака інша: зірка оберталася б помітно повільніше, ніж схожі на неї сусідки.

Дослідники вивели залежність між енергією та періодом обертання і застосували пошук «повільних обертачів» до зірок місії Kepler. Зірки розсортували за кольором і поверхневою гравітацією, а потім прогнали через вісім фільтрів проти хибних спрацювань. У чистій вибірці лишилося 6725 зірок головної послідовності класів F, G і K.

Знайшлося два кандидати з відхиленням понад 4 сигма. Але дані Gaia DR3 і знімки телескопа WISE вказують на звичайніші пояснення: нерозділені подвійні системи та низька металічність. Тому заяви про виявлення немає. Натомість автори поставили обережну верхню межу на поширеність таких сигналів: менш ніж 4,5 на 10 тисяч зірок.

Головний результат — не кандидати, а сам метод. Він показує, що технопідписи, повʼязані з обертанням зірок, можна перевіряти вже наявними каталогами. А найяскравіші відхилення стають конкретними цілями для спектроскопії, знімання й радіоспостережень.

🔗 Джерело
🤔2👍1
🔴 Curiosity випадково розчавив камінь із чистою сіркою

Марсохід Curiosity наїхав на камінь і розколов його. Усередині виявилися кристали чистої сірки — перші такі знахідки на Марсі.

Це сталося 30 травня 2024 року. Ровер проїхав через камінь і роздавив його вагою. Через кілька днів Curiosity сфотографував уламки камерою на кінці роботизованої руки. На знімку видно фрагменти сірчаних кристалів.

Знахідка важлива тим, що йдеться про чисту, елементарну сірку. Раніше на Марсі знаходили лише сполуки сірки з іншими елементами, а не сам хімічний елемент у вільному вигляді.

Нещодавня стаття в журналі Science пропонує пояснення походження цих кристалів. За припущенням авторів, сірка сформувалася приблизно 3 мільярди років тому. Магма глибоко під поверхнею вивільняла рідини або гази, які й відклали сірку нагорі.

Це поки що гіпотеза, а не остаточний висновок. Але сам факт наявності чистої сірки додає деталей до картини геологічного минулого планети — того періоду, коли під поверхнею Марса ще відбувалися активні процеси.

🔗 Джерело
👍1
▪️ Рубрика: Фото дня

📸 M24 — не галактика і не зоряне скупчення, а просвіт у пилових хмарах, крізь який видно зорі рукава Стрільця на відстані понад 10 000 світлових років. Поле зору охоплює ділянку понад чотири повні Місяці завширшки, спрямовану в бік сузір'я Стрільця. У центрі помітні темні туманності B92 і B93 — щільні згустки пилу на тлі яскравого зоряного поля.

Credit: Chuck Ayoub
👍2
☀️ Hubble знайшов першу з тисяч чорних дір Омеги Центавра

У кулястому скупченні Омега Центавра нарешті виявили першу чорну діру зоряної маси. Її знайшли завдяки архівним даним телескопа Hubble та спостереженням телескопа James Webb.

Омега Центавра складається з приблизно 10 мільйонів гравітаційно звʼязаних зір. Моделі передбачають, що воно має містити близько 10 000 чорних дір зоряної маси — залишків зір, що вибухнули. Але роками ці обʼєкти уникали виявлення.

Цього разу астрономи застосували інший підхід — астрометрію (вимірювання дуже малих зміщень зір із часом). Переглянувши понад 20 років архіву Hubble і додавши свіжі дані Webb, команда знайшла зорю, яка обертається навколо невидимого масивного обʼєкта. Ним могла бути лише чорна діра.

Обʼєкт назвали oMEGACat BH-2. Він розташований приблизно за 18 000 світлових років. Його маса — 4,46 маси Сонця. Це замало для нейтронної зорі, тож попереднє припущення про неї відкинули. Водночас маса виявилася меншою, ніж очікували для середовища, бідного на важкі елементи.

Видима зоря-компаньйон обертається навколо чорної діри раз на 94 роки. Це найдовший орбітальний період серед відомих подвійних систем із чорною дірою.

Систему, найімовірніше, сформувало динамічно: зоря й чорна діра не виникли разом, а знайшли одна одну в щільному середовищі скупчення. Розрахунки показують, що така пара проіснує менше мільярда років, перш ніж її розірвуть зустрічі з сусідніми зорями. Це важливо для розуміння того, як утворюються подвійні системи, що згодом зливаються й породжують гравітаційні хвилі.

🔗 Джерело
👍1
🌙 Розірвана зоря вперше змінила рентгенівські стани як подвійна система

Приплив­не руйнування зорі показало переходи між рентгенівськими станами, які досі описували лише для подвійних систем із чорними дірами.

Подія 2025aarm — це приплив­не руйнування (коли зоря проходить надто близько до чорної діри й розривається її гравітацією). Це другий за близькістю відомий випадок такого роду. Близькість разом із піврічною програмою спостережень дозволили відстежити джерело до світності близько 7×10³⁹ ерг/с у діапазоні 0,2–10 кеВ поблизу оптичного піку. Це найслабше рентгенівське випромінювання, зафіксоване на ранній стадії подібної події.

Після першого виявлення джерело посвітлішало майже в сто разів. Пікова рентгенівська світність — близько 5×10⁴¹ ерг/с — настала приблизно через чотири місяці після оптичного піку.

Спектральний аналіз виявив незвичну послідовність. Спершу випромінювання було жорстким і визначалося степеневим законом. Потім, зі зростанням світності, воно ставало м'якшим і визначалося акреційним диском. Згодом спектр знову став жорсткішим. Такі переходи "низький-жорсткий до високого-м'якого" добре відомі для подвійних систем із чорними дірами, але для теплових приплив­них руйнувань їх раніше не описували. Автори пояснюють це зміною внесків акреційного диска та корони, що розсіює випромінювання.

Надзвичайно слабке раннє випромінювання підтримує думку, що поділ таких подій на "рентгенівсько-яскраві" та "невиявлені" — здебільшого ефект відбору, залежний від глибини й частоти спостережень. Сама подія натякає на можливу універсальність акреції в широкому діапазоні мас чорних дір.

🔗 Джерело
👍2
☀️ Телескоп Roman ловитиме зорі, розірвані чорними дірами

Космічний телескоп Nancy Grace Roman, запуск якого заплановано на 30 серпня 2026 року, зможе фіксувати надмасивні чорні діри, що існували до 11 мільярдів років тому. Про це йдеться в новому дослідженні, опублікованому в The Astrophysical Journal.

Легші чорні діри важко спостерігати напряму — вони тьмяні. Але іноді така діра розриває і поглинає цілу зорю. Ця подія називається приливним руйнуванням (tidal disruption event, TDE). Область навколо діри спалахує на кілька тижнів так яскраво, що затьмарює цілу галактику, а потім поступово згасає.

Приливні руйнування можливі лише для легших надмасивних дір — від 100 тисяч до 100 мільйонів мас Сонця. Важчі за мільярд сонячних мас ковтають зорю цілком, без спалаху.

Roman спостерігатиме в ближньому інфрачервоному діапазоні. Світло далеких TDE розтягується до довших хвиль через розширення Всесвіту, тому телескоп добре пристосований ловити події, чиє світло йшло до нас від 8 до 11 мільярдів років. За рік він має зафіксувати близько 100 таких спалахів — далеких, але важливих. Наземна обсерваторія Vera C. Rubin бачитиме тисячі й десятки тисяч TDE, але лише ближчих.

Підрахунок приливних руйнувань на різних відстанях допоможе перевірити дві версії походження надмасивних дір. За теорією «легких зерен» вони починалися з решток масивних зір у кілька сотень мас Сонця. За теорією «важких зерен» — одразу народжувалися з мільйона мас Сонця через прямий колапс газової хмари.

🔗 Джерело
👍2
🪐 Третю планету біля Бети Живописця знайшли за спектром

Телескоп James Webb виявив третю планету-гігант у системі зорі Бета Живописця — одній із найдетальніше вивчених планетних систем нашої Галактики. Планету Beta Pictoris d знайшли не за яскравою точкою світла, а за хімічним відбитком її атмосфери.

Система розташована за 63 світлових роки від Землі, її вік — близько 23 мільйонів років. Раніше тут знали дві планети-гіганти: Beta Pictoris b і c. Нова планета за оцінками щонайменше вдвічі масивніша за Юпітер і є найлегшою з трьох. Вона обертається на відстані близько 30 астрономічних одиниць від зорі — приблизно як Нептун у нашій системі.

Астрономи не шукали нову планету. Вони вивчали атмосферу Beta Pictoris b за допомогою спектрографа NIRSpec, коли в даних зʼявився неочікуваний сигнал — характерний набір ліній поглинання чадного газу (монооксиду вуглецю), схожий на штрихкод. Спектроскопія дала змогу оцінити швидкість і положення обʼєкта та підтвердити, що це планета, а не фонова зоря. Пізніші спостереження приладом MIRI знайшли в атмосфері водяну пару й метан.

Планета довго залишалася прихованою: вона лежить усередині яскравого диска з пилу й уламків, який розсіює світло зорі, наче туман. Спектроскопічний метод фактично ігнорує цей пил, вихоплюючи лише молекулярні лінії атмосфери. Астрономи припускають, що саме ця планета може пояснювати різко окреслений внутрішній край диска. Це перша планета, знайдена переважно через спектроскопію помірної роздільної здатності — підхід, який може відкрити нові світи там, де звичайні знімки безсилі.

🔗 Джерело
👍1
▪️ Рубрика: Фото дня

📸 Еліптична галактика NGC 474 у сузір'ї Риб оточена серією концентричних оболонок — структур, які зникають у менш глибоких знімках. Галактика розтягується приблизно на 250 000 світлових років і розташована на відстані близько 100 мільйонів світлових років від нас. Праворуч від NGC 474 помітна спіральна галактика, зіткнення з якою може спричиняти хвилі густини, що й формують ці складні шари.

Credit: CFHT
👍1
🪐 Скільки транзитів потрібно ELT, щоб знайти кисень

Пошук ознак життя за межами Сонячної системи переходить від теорії до конкретних розрахунків. Нове дослідження оцінює, чи зможе майбутній телескоп ELT побачити гази-біосигнатури в атмосферах кам'янистих планет у зоні життя.

Мова про ELT (Extremely Large Telescope) і його спектрограф ANDES, який працюватиме у видимому та ближньому інфрачервоному діапазоні. Автори змоделювали спостереження методом трансмісійної спектроскопії — коли планета проходить перед своєю зіркою, і частина світла проходить крізь її атмосферу, залишаючи хімічні "відбитки".

Команда розробила новий метод обробки сигналу на основі байєсівської кросс-кореляції та застосувала його до 18 відомих потенційно придатних для життя планет. Для кожної порахували, скільки транзитів (проходжень) потрібно для впевненого виявлення молекул.

Найлегше знайти воду. Для планет системи TRAPPIST-1 достатньо 10–19 транзитів, для LHS 1140 b — близько 30. Складніше з іншими газами: вуглекислий газ вимагає приблизно в 1,5 раза більше транзитів, метан — утричі, а кисень — вчетверо більше, ніж вода.

Ці числа — нижня межа. Вони припускають ідеальні умови спостережень, безхмарні атмосфери, схожі на земну, і відсутність систематичних похибок. Навіть за таких умов ідеться про величезні кампанії спостережень. Тому автори зазначають: пошук біосигнатур у відбитому світлі найближчих планет може стати корисним доповненням до транзитного методу.

🔗 Джерело
▪️ Рубрика: Фото дня

📸 Спіральна галактика NGC 300 розташована приблизно за 6 мільйонів світлових років від Землі — одна з найближчих до нас галактик такого типу. Зображення поєднує світло зір і пилу з випромінюванням іонізованих газових хмар: сірки (червоний), водню (зелений) та кисню (синій). Саме масивні молоді зірки своїм ультрафіолетовим випромінюванням іонізують навколишній газ — деякі з цих барвистих хмар можуть приховувати залишки наднових.

Credit: Team Ciel Austral
👍1
🔭 Камера DECam зняла зорі та туманності «Зоряної ночі»

570-мегапіксельна камера Dark Energy Camera (DECam) отримала знімок ділянки неба в сузір'ї Південної Корони, де сплелися туманності, зоряне скупчення і область народження зір.

Камера встановлена на 4-метровому телескопі імені Віктора Бланко в Чилі. У неї 74 детектори і лінза майже метр у діаметрі. Зліва на кадрі розкинулася Молекулярна хмара Південної Корони — одна з найближчих до Сонячної системи областей зореутворення, на відстані близько 430 світлових років.

У помаранчевій хмарі на краю кадру ховається подвійна система R Південної Корони. Її головна зоря — доголовної послідовності (набрала майже всю масу, але ще не почала синтез водню в ядрі). Компаньйон, виявлений у 2019 році, виявився червоним карликом — найпоширенішим типом зір. Зорі обертаються одна навколо одної кожні 43–47 років.

Світло молодої гарячої зорі відбивається від навколишніх хмар речовини і водночас іонізує газ. Так утворилася подвійна туманність NGC 6729, що змінює яскравість і форму через рух подвійної системи.

У правому верхньому куті сяє кульове скупчення NGC 6723 — «Люстра». Здається, що воно сусідить з молекулярною хмарою, але насправді розташоване значно далі — приблизно за 29 000 світлових років від Землі.

🔗 Джерело
👍1
▪️ Рубрика: Тижневий дайджест

1️⃣ Чи побачить ELT кисень на інших планетах
Науковці порахували, скільки транзитів знадобиться майбутньому телескопу ELT, щоб виявити біосигнатури в атмосферах планет у зоні життя.
🔗 Детальніше

2️⃣ Третю планету Бети Живописця знайшли за атмосферою
James Webb виявив Beta Pictoris d не за світлом, а за хімічним відбитком атмосфери. Вона вдвічі масивніша за Юпітер.
🔗 Детальніше

3️⃣ Roman ловитиме зорі, розірвані чорними дірами
Майбутній телескоп зможе фіксувати надмасивні чорні діри віком до 11 мільярдів років за спалахами розірваних зір.
🔗 Детальніше

4️⃣ Розірвана зоря повелася як подвійна система
Подія 2025aarm показала переходи між рентгенівськими станами, які раніше бачили лише в подвійних системах із чорними дірами.
🔗 Детальніше

5️⃣ Hubble знайшов першу чорну діру Омеги Центавра
У скупченні з 10 мільйонів зір нарешті виявили першу чорну діру зоряної маси, застосувавши астрометрію та архів за 20 років.
🔗 Детальніше

#Дайджест