Наукове Інфо - Блог

Тьмяна галактика може складатися на 99% з темної матерії

Sun, 01 Mar 2026 19:19:00 +0000

Астрономи виявили галактику, яка ледь помітна у світлі. Дослідники вважають, що вона може майже повністю складається з темної матерії.

Про це повідомляє видання Останні події з посиланням на пресреліз NASA.

Більшість галактик сяють у Всесвіті мільярдами своїх зірок. Вони світяться спіралями та скупченнями, освітлюючи темряву. Але також є інші, тьмяні та майже невидимі.

Астрономи називають їх галактиками з низькою поверхневою яскравістю, і вважається, що в них переважає темна матерія — невидима речовина, яка не відбиває, не випромінює та не поглинає світло.

Один з таких об'єктів, відомий як CDG-2, може бути однією з галактик, в яких переважає ця загадкова речовина.

Недавнє дослідження, опубліковане в журналі «The Astrophysical Journal Letters», свідчить, що ця тьмяна система приховує набагато більшу масу, ніж можна було б припустити, дивлячись на її слабке світіння.

Знайти галактики, подібні до CDG-2, нелегко. Вони не виблискують щільними зоряними смугами й не виділяються на зображеннях телескопа.

Натомість дослідники шукали дещо непряме: кульові скупчення. Ці компактні сферичні групи зірок часто обертаються навколо більших галактик і можуть діяти як вказівники на приховані структури.

Девід Лі та його команда з Університету Торонто (Канада) використовували передові статистичні методи для сканування щільних груп кульових скупчень.

У процесі цього вони ідентифікували 10 раніше підтверджених галактик з низькою поверхневою яскравістю та два додаткові кандидати на темні галактики. Одним з цих кандидатів виявилася CDG-2.

«Це перша галактика, виявлена виключно за допомогою її кульових скупчень», — каже Лі. «За обережними припущеннями, ці чотири скупчення представляють всю популяцію кульових скупчень CDG-2».

Щоб підтвердити відкриття, астрономи залучили найпотужніші інструменти, які були в їхньому розпорядженні.

Спостереження з космічних телескопів «Габбл», «Евклід» та наземного телескопа «Субару» на Гаваях допомогли скласти пазл.

Гостре бачення «Габбла» виявило щільну колекцію чотирьох кульових скупчень всередині скупчення галактик Персея, що знаходиться на відстані близько 300 мільйонів світлових років від Землі.

Подальші спостереження за допомогою вказаних телескопів виявили слабке, розсіяне світіння навколо цих скупчень. Це м'яке світло стало переконливим доказом того, що там була галактика.

Скупчення Персея — це переповнене й хаотичне середовище. Галактики там взаємодіють, тягнуть одна одну та іноді відривають одна від одної матерію. У таких умовах тендітна галактика може втратити значну частину газу, необхідного для утворення нових зірок.

Попередній аналіз показує, що CDG-2 сяє світлом приблизно 6 мільйонів зірок, схожих на Сонце. Це може здатися багато, але порівняно з Чумацьким Шляхом, який містить сотні мільярдів зірок, це надзвичайно мало. Ще більш вражає те, як мало її маси видно.

Кульові скупчення становлять 16% видимого вмісту CDG-2. Проте близько 99% загальної маси галактики, здається, становить темна матерія. Іншими словами, майже все, що утримує цю систему разом, не можна побачити.

Більша частина звичайної матерії, яка б сприяла утворенню зірок, головним чином водневий газ, ймовірно, була вирвана гравітаційними взаємодіями всередині скупчення Персея. Залишився лише тьмяний зоряний залишок, оповитий масивним гало темної матерії.

Кульові скупчення відіграють ключову роль у цій історії. Вони міцно пов'язані гравітацією та насичені зорями. Така щільність робить їх більш стійкими до приливних сил, які можуть розірвати менш щільні структури.

Навіть коли галактика майже повністю зникла, її кульові скупчення можуть вижити. Вони виступають надійними індикаторами цих примарних систем.

Тепер дослідники сподіваються на пошук більшої кількості таких галактик за допомогою майбутніх космічного телескопа Nancy Grace Roman і обсерваторії Vera C. Rubin.

Астрономи стали свідками зникнення зорі без вибуху

Wed, 25 Feb 2026 03:58:00 +0000

Астрономи зафіксували величезну зорю, яка колапсувала з утворенням чорної діри, тихо, що не супроводжувалося традиційним яскравим спалахом.

Про це повідомляє видання Останні події.

У галактиці Андромеди колись яскрава зоря, відома як M31-2014-DS1, тепер існує лише як тьмяний червоний залишок, оточений розширюваним пилом.

Залишкове світіння становить лише невелику частку колишньої потужності зорі, що вказує на те, що центральне джерело не відновилося й не стабілізувалося після колапсу.

Те, що залишається видимим, накладає жорсткі обмеження на те, що вижило після події, створюючи підґрунтя для суперечливих пояснень того, як зоря дійшла до такого тихого кінця.

В даних з нині виведеного з експлуатації космічного апарата NEOWISE дослідники зібрали спостереження, які відстежували постійне згасання протягом кількох років.

Отримана закономірність відповідає невдалій надновій, колапсу з невеликим вибухом назовні, де гравітація перемагає й зоря провалюється в себе, тобто колапсує.

На думку дослідників, більша частина зоряного матеріалу, не маючи можливості бути виштовхнутим назовні слабкою ударною хвилею, колапсувала з утворенням чорної діри.

«Вебб» виявив віддалені об'єкти, настільки дивні, що їх прозвали «галактиками-качкодзьобами»

Mon, 19 Jan 2026 16:58:00 +0000

Астрономи, аналізуючи дані від космічного телескопа Джеймса Вебба, виявили у ранньому Всесвіті низку об'єктів, настільки дивних, що їх порівняли з качкодзьобами.

Про це повідомляє видання Останні події з посиланням на пресреліз NASA.

«Вебб» дозволив астрономам зазирнути в минуле далі, ніж будь-який інший інфрачервоний або оптичний телескоп, побачивши світло, випромінене віддаленими галактиками всього через 280 мільйонів років після Великого вибуху. За допомогою інфрачервоного телескопа астрономи сподівалися дізнатися більше про утворення галактик, а також розгадати таємниці того, як надмасивні чорні діри стали такими великими. Але, зазирнувши далі в минуле, вони отримали кілька несподіванок.

Однією з таких несподіванок є крихітні яскраво-червоні точки світла, які, здається, розкидані по всьому ранньому Всесвіту, приблизно через 600-800 мільйонів років після його народження, і які стали відомі як галактики LRD. Коли їх вперше виявили та проаналізували, астрономи вважали, що це можуть бути масивні галактики. Але це суперечило космологічним моделям формування галактик — як невеликих хмар пилу й зірок, що з часом збільшуються в розмірах.

Команда астрономів з Університету Міссурі не цікавилася самими LRD, але їх поява в даних «Вебба» змусила їх замислитися.

«Саме той факт, що значна частина LRD має точкоподібний вигляд на високороздільних зображеннях «Вебб», надихнув нас на просте запитання, яке ми хотіли вирішити: чи є серед точкоподібних джерел якісь інші нові типи об'єктів, яких ми раніше не помічали?» — пояснює команда в своєму дослідженні, розміщеному на сервері препринтів arXiv.

Команда розглянула 2000 джерел, виявлених в ході досліджень «Вебба», відібрала їх і визначила дев'ять точкових джерел у ранньому Всесвіті, коли йому було трохи більше мільярда років. Розглядаючи ці об'єкти, які випромінювали світло, команда виявила, що вони не вписуються в жодну з відомих категорій космічних об'єктів.

«Схоже, ми виявили популяцію галактик, яку не можемо класифікувати, вони настільки дивні. З одного боку, вони надзвичайно малі та компактні, як точкові джерела, але ми не бачимо характеристик квазара, активної надмасивної чорної діри, якою є більшість віддалених точкових джерел», — сказав головний дослідник Хаоцзин Ян.

«Я подивився на ці характеристики та подумав, що це як дивитися на качкодзьоба. Ви думаєте, що ці речі не повинні існувати разом, але вони є прямо перед вами, і це незаперечний факт».

Спектральні лінії випромінювання квазарів зазвичай виглядають як широкі пагорби, що є результатом високої швидкості газу, який кружляє навколо надмасивної чорної діри в центрі. Ці об'єкти-«качкодзьоби» є точковими, як квазари, але їх спектральні лінії випромінювання виглядають гострими та нерівними.

Команда порівняла джерела з іншим класом галактик, але тут також були ключові відмінності.

Було виявлено, що ці галактики мають зони зореутворення та активні галактичні ядра.

На даний момент команда вважає, що спостереження відповідають молодим галактикам віком ∼110–170 мільйонів років. Якщо це так, то ми можемо спостерігати дуже раннє формування галактик.

«Я думаю, що це нове дослідження ставить перед нами питання: як починається процес формування галактик?», — додав Ян. «Чи можуть такі маленькі галактики-будівельні блоки формуватися спокійно, до початку хаотичних злиття, як це випливає з їхнього точкоподібного вигляду?»

«Якщо буде підтверджено, що це галактики, що утворюють зірки, вони також становитимуть новий тип через свою точкоподібну морфологію та молодий вік, що означатиме, що вони почали утворювати зірки повільно (та ізольовано) з дуже компактного ядра, що відповідає монолітному колапсу», — додала команда у своїй статті.

Потрібні додаткові спостереження, щоб точно визначити, що це за об'єкти. Але якщо це підтвердиться, це буде дуже цікаво.

«Якщо ці об'єкти дійсно є новим типом галактик, це означає, що ми пропустили частину історії», — додав Банчжен «Том» Сун, аспірант лабораторії Яна та співавтор дослідження. «І ми тільки починаємо її розкривати».

Стаття була представлена на пресконференції під час 247-го засідання Американського астрономічного товариства у Феніксі, штат Аризона.

Дивне світіння в Чумацькому Шляху може вказувати на темну матерію

Mon, 08 Dec 2025 05:54:00 +0000

Суперкомп'ютерне моделювання можливого розподілу темної енергії надало певну перевагу одній з двох суперницьких гіпотез наявності надлишку гамма-світіння в центрі нашої галактики.

Про це повідомляють OstanniPodii.com та в Університеті Джона Хопкінса.

Якщо подивитися на центральну частину Чумацького Шляху, то можна помітити несподіваний надлишок найпотужнішого світла, а саме гамма-променів. Джерело цього надлишку невідоме, але астрофізики висунули дві гіпотези. Однією з можливостей є те, що частинки темної матерії стикаються там одна з одною, анігілюють і випромінюють гамма-промені. Іншою можливістю є те, що за це відповідають відомі гамма-випромінювачі, такі як пульсари або навіть надмасивні чорні діри.

Темна матерія є фундаментальною гіпотезою, коли йдеться про наше розуміння Всесвіту, але вона залишається гіпотезою. Її існування ще не доведено, тому альтернативні гіпотези мають певну перевагу, оскільки ми знаємо, що пульсари існують, хоча очікувана кількість надлишку набагато вища за відому.

У новому дослідженні, опублікованому в журналі Physical Review Letters, описується проведення складного суперкомп'ютерного моделювання очікуваного розподілу темної матерії в центрі Чумацького Шляху. Дослідники змогли змоделювати можливі зіткнення частинок темної матерії з більшою точністю, ніж раніше, і карта, створена цим комп'ютером, узгоджується з тим, що було побачено космічним гамма-телескопом Fermi.

«Темна матерія домінує у Всесвіті й утримує галактики разом. Вона має надзвичайно важливе значення, і ми постійно відчайдушно шукаємо ідеї, як її виявити», — сказав співавтор Джозеф Сілк. «Гамма-промені, а саме надлишкове світло, яке ми спостерігаємо в центрі нашої галактики, можуть бути нашою першою підказкою».

Звичайно, це співпадіння не є підтвердженням того, що це темна матерія, і потрібні різносторонні підтвердження.

Команда працює над новим тестом для надлишку. Вони створюють карту того, як повинні виглядати гамма-випромінювання від декількох карликових галактик, що обертаються навколо Чумацького Шляху. Зараз будується Масив черенковських телескопів, і коли він запрацює, буде створювати зображення гамма-випромінювання з більш високою роздільною здатністю, і, як сподіваються астрофізики, дозволить краще зрозуміти джерело сигналу.

«Можливо, ми побачимо нові дані та підтвердимо одну теорію на противагу іншій», — каже Сілк. «А може, ми нічого не знайдемо, і в цьому випадку загадка стане ще більшою».

Астрономи визначили походження надзвичайно потужних радіохвиль з космосу

Mon, 20 Oct 2025 18:47:00 +0000

Міжнародна група вчених з безпрецедентною точністю визначила місцезнаходження одного з найяскравіших швидких радіосплесків (FRB), які коли-небудь реєструвалися.

Про це повідомляє видання Останні події.

Земля постійно отримує сигнали, що вказують на надзвичайно енергійні явища в космосі. Серед найдивніших — короткі імпульси надзвичайно високоенергетичних радіохвиль, відомі як швидкі радіосплески. Астрономи порівнюють їх з потужним маяком, який світить протягом мілісекунд посеред бурхливого, далекого моря. Виявлення одного з таких сигналів є досягненням саме по собі, але визначення його походження та розуміння природи його джерела залишається одним з найбільших викликів для науки.

У березні 2025 року Земля зазнала впливу FRB, який тривав лише кілька мілісекунд і вивільнив стільки енергії, скільки Сонце виробляє за чотири дні. Завдяки своїй надзвичайності цей імпульс, прозваний як RBFLOAT, привернув увагу астрономічної спільноти.

Завдяки новому методу аналізу вчені визначили його походження в рукаві спіральної галактики, розташованої за 130 мільйонів світлових років у напрямку сузір'я Великої Ведмедиці. Результати дослідження опубліковано в журналі The Astrophysical Journal Letters.

Аномальний спалах зафіксували за допомогою радіотелескопу CHIME в Канаді, однієї з провідних обсерваторій FRB у світі, та підмережею менших станцій, які називаються аутригерам. CHIME схарактеризував сигнал, а аутригери триангулювали його до вузької області космосу. Потім оптичні та рентгенівські телескопи надали додаткові дані. Команда досягла точності 13 парсеків, що еквівалентно 42 світловим рокам, у межах галактики NGC 4141.

Астрономи раніше вже визначали місцезнаходження інших FRB, але в тих випадках сигнали повторювалися, що полегшувало аналіз.

«RBFLOAT був першим не повторюваним джерелом, локалізованим з такою точністю», — зазначає Суніл Сімха, співавтор дослідження. «Такі джерела набагато складніше локалізувати. Тому навіть виявлення RBFLOAT є доказом того, що CHIME дійсно здатний виявляти такі події та створювати статистично цікаву вибірку FRB».

Вчені досі не впевнені, що спричиняє FRB, але мають деякі припущення. З огляду на величезну енергію, яку вони вивільняють, і короткочасність явища, ймовірно, що вони походять від екстремальних космічних подій, таких як злиття нейтронних зірок, магнетарів або пульсарів.

У випадку RBFLOAT дані вказують, що він розташований біля зони утворення зірок з дійсно масивними зорями. Триангуляція розміщує сигнал у галактичному рукаві, де також народжуються нові зорі. Це свідчить про те, що це може бути магнетар, підклас нейтронної зорі з магнітним полем, яке в мільярди разів сильніше за магнітне поле Землі.

Дослідження RBFLOAT дозволить вченим застосовувати ту саму техніку триангуляції до майбутніх сигналів. Автори оцінюють, що вони могли б досягти близько 200 точних виявлень RBF на рік, використовуючи лише сигнали, які фіксує CHIME.

«Протягом багатьох років ми знали, що FRB відбуваються по всьому небу, але їх визначення було надзвичайно повільним. Тепер ми можемо регулярно пов'язувати їх з конкретними галактиками, навіть з окремими районами всередині цих галактик», — сказав Юйсінь Донг, інший член команди.

Фізики вважають, що одна з чорних дір може вибухнути найближчим часом

Tue, 07 Oct 2025 18:03:00 +0000

Фізики стверджують, що ймовірність того, що в найближчі десять років відбудеться спостережуваний вибух чорної діри, перевищує 90 %; наявні космічні та наземні телескопи вже здатні це побачити.

Про це повідомляє видання Останні події з посиланням на пресреліз Массачусетського університету в Емгерсті.

Згідно зі стандартною картиною, якщо чорні діри коли-небудь «вибухають», то це відбувається вкрай рідко — приблизно раз на 100 000 років десь у Всесвіті — і далеко за межами нашої досяжності, щоб ми могли це побачити.

Новий аналіз повністю змінює це уявлення.

Цей сценарій базується на особливому типі чорних дір, вперше запропонованому Стівеном Гокінгом у 1970 році: первинних чорних дір (ПЧД).

На відміну від своїх важких родичів, що народилися від смерті масивних зірок, ПЧД могли утворитися в перші частки секунди після Великого вибуху. У той час хвилі надвисокої щільності стискали порожнини раннього Всесвіту.

ПЧД може бути набагато легшою за зоряну чорну діру. І чим легша чорна діра, тим гарячішою вона стає, повільно випромінюючи енергію у вигляді частинок завдяки випромінюванню Гокінга.

Зменшуючись, вона нагрівається ще більше в нестримному процесі, який закінчується остаточним яскравим спалахом. Цей спалах — це викид частинок і високоенергетичного світла, який, в принципі, ми можемо виявити.

Але, якщо ПЧД існують, чому ми не бачили, як вони спалахують? Фізики вважали, що ймовірність цього занадто мала в людських масштабах часу.

Команда дослідників переглянула припущення, що первинні чорні діри не несуть електричного заряду.

У своїй роботі вони досліджують іграшкову модель «темної квантової електродинаміки» — аналог електромагнетизму, що включає дуже важкий гіпотетичний аналог електрона, який іноді називають темним електроном.

Дослідники показують, що якщо ПЧД утворилися навіть з невеликою кількістю цього темного електричного заряду, заряд міг тимчасово стабілізувати випаровування чорної діри. Ця пауза затримує фінал, тому зараз більше ПЧД досягають своєї кінцевої фази.

З урахуванням усіх поточних експериментальних обмежень, їхні розрахунки змінюють очікувану частоту спостережуваних вибухів ПЧД з «приблизно раз на сто тисячоліть» до «приблизно раз на десятиліття».

«Ми не стверджуємо, що це гарантовано, але ймовірність того, що це відбудеться протягом наступних десяти років, може становити до 90%», — сказав співавтор дослідження, доцент кафедри фізики Майкл Бейкер.

Якщо ПЧД знаходиться в кінцевій фазі, вона повинна випустити спалах випромінювання Гокінга: короткочасний каскад частинок і фотонів у широкому діапазоні енергій. Ця ознака є саме тим видом високоенергетичних перехідних явищ, для спостереження за якими побудовані сучасні обсерваторії.

Космічні телескопи, чутливі до гамма-променів і рентгену, ширококутні оптичні прилади, що сканують небо щоночі, і радіоантени, що слухають швидкоплинні спалахи, можуть сприяти виявленню та підтвердженню цього явища.

Оскільки сьогодні можуть вибухати тільки легкі первинні чорні діри, виявлення випромінювання Гокінга було б рівнозначним виявленню ПЧД.

Спостереження вибуху ПЧД буде не просто підтвердженням найвідомішого передбачення Гокінга. Воно надасть перше пряме підтвердження того, що чорні діри випромінюють і випаровуються, переносячи ключову ідею з області теорії в область спостережень.

Це також доведе існування ПЧД і те, що молодий Всесвіт міг породити гравітаційні монстри без зірок. Мабуть, найцікавіше, що уламки цього останнього спалаху будуть діяти як космічний перепис елементарних частинок.

Одне добре спостережуване явище могло б надати єдиний інвентар будівельних блоків Всесвіту, надаючи інформацію про все, від фізики частинок до космології.

Дослідження опубліковано в журналі Physical Review Letters.

З-під льоду в Антарктиці надходять дивні радіоімпульси, і вчені не впевнені, що це

Tue, 15 Jul 2025 04:01:00 +0000

Нове дослідження надає додатковий контекст результатам — зафіксованої серії незвичайних радіосигналів — отриманим майже десять років тому детектором частинок в Антарктиді.

Про це розповідається у пресрелізі Пенсильванського університету.

Дивні радіоімпульси були виявлені в період з 2016 по 2018 рік за допомогою Антарктичної імпульсної транзиторної антени (ANITA) НАСА, низки приладів, запущених на повітряних кулях високо над Антарктидою, які призначені для виявлення радіохвиль від космічних променів, що потрапляють в атмосферу.

Метою експерименту ANITA було отримати уявлення про віддалені космічні події шляхом аналізу сигналів, що досягають Землі. Замість того, щоб відбиватися від льоду, сигнали — форма радіохвиль — здавалися такими, що надходять з-під горизонту, що не могло бути пояснено сучасним розумінням фізики частинок і, можливо, вказувало на нові типи частинок або взаємодій, раніше невідомих науці, заявляли тоді вчені.

У новому дослідженні, проведеному Обсерваторією П'єра Ожера в Аргентині, було проаналізовано 15 років космічних даних, щоб спробувати розібратися в цих сигналах. Команда міжнародних вчених нещодавно опублікувала свої результати в журналі Physical Review Letters.

«Радіохвилі, які ми виявили майже десять років тому, мали дуже крутий кут, приблизно 30 градусів під поверхнею льоду», — сказала Стефані Віссель, доцент кафедри фізики, астрономії та астрофізики, яка працювала в команді ANITA, що займалася пошуком сигналів від невловних частинок, які називаються нейтрино. «Хоча походження цих подій досі залишається незрозумілим, наше нове дослідження показує, що такі події не були зафіксовані в експерименті з тривалою експозицією, як-от в Обсерваторії П'єра Ожера. Отже, це не вказує на наявність нової фізики, а скоріше на необхідність додати більше інформації до цієї історії».

Вона пояснила, що за їхніми розрахунками, аномальний сигнал мав пройти через тисячі кілометрів скельної породи та взаємодіяти з нею, перш ніж досягти детектора, що мало б зробити радіосигнал невидимим, оскільки він був би поглинений скельною породою.

«Це цікава проблема, оскільки ми все ще не маємо пояснення того, що це за аномалії, але ми знаємо, що вони, найімовірніше, не є нейтрино», — сказала Віссель.

Нейтрино — це тип частинок без заряду й з найменшою масою серед усіх субатомних частинок, які є в надлишку у Всесвіті. Зазвичай вони випромінюються високоенергетичними джерелами, такими як Сонце, або під час великих космічних подій, таких як наднові або навіть Великий вибух, тому сигнали нейтрино є скрізь. Однак проблема цих частинок полягає в тому, що їх дуже важко виявити, пояснила Віссель.

«У будь-який момент через ваш ніготь проходить мільярд нейтрино, але нейтрино насправді не взаємодіють», — сказала вона. «Тож це проблема двосічного меча. Якщо ми їх виявляємо, це означає, що вони пролетіли весь цей шлях, не взаємодіючи з чим-небудь іншим. Ми можемо виявляти нейтрино, що надходить з краю спостережуваного Всесвіту».

Після виявлення та відстеження їхнього джерела ці частинки можуть розкрити більше інформації про космічні події, ніж навіть найпотужніші телескопи, додала Віссель, оскільки частинки можуть рухатися без перешкод і майже зі швидкістю світла, даючи підказки про космічні події, що відбулися за світлові роки від нас.

Віссель та команди дослідників з усього світу працюють над розробкою та створенням спеціальних детекторів для фіксації чутливих сигналів нейтрино, навіть у відносно невеликих кількостях. Навіть один невеликий сигнал від нейтрино містить безліч цінної інформації, тому всі дані мають значення, сказала вона.

«Ми використовуємо радіодетектори, щоб спробувати побудувати дійсно великі нейтринні телескопи, щоб ми могли відстежувати досить низьку очікувану частоту подій», — сказала Віссель, яка розробила експерименти для виявлення нейтрино в Антарктиді та Південній Америці.

ANITA є одним з таких детекторів, і його розмістили в Антарктиді, оскільки там мало шансів на перешкоди від інших сигналів. Щоб зафіксувати сигнали випромінювання, радіодетектор, розміщений на повітряній кулі, відправляють літати над крижаними просторами, фіксуючи так звані крижані зливи.

«Ми маємо ці радіоантени на повітряній кулі, яка літає на висоті 40 кілометрів над льодом в Антарктиді», — каже Віссель. «Ми направляємо наші антени вниз на лід і шукаємо нейтрино, які взаємодіють з льодом, виробляючи радіовипромінювання, яке ми потім можемо відчути на наших детекторах».

Ці особливі нейтрино, що взаємодіють з льодом, називаються тау-нейтрино. Вони виробляють вторинну частинку, яка називається тау-лептоном, яка вивільняється з льоду та розпадається. Фізичний термін «розпад» означає, що частинка втрачає енергію, рухаючись у просторі, і розпадається на складові частини. Це виробляє випромінювання, відоме як атмосферні зливи.

Якби вони були видимі неозброєним оком, повітряні зливи могли б виглядати як бенгальський вогник, що махає в одному напрямку, з іскрами, що тягнуться за ним, пояснила Віссель. Дослідники можуть розрізнити два сигнали — крижані та атмосферні зливи — щоб визначити властивості частинки, яка створила сигнал.

Ці сигнали можна відстежити до їхнього джерела, подібно до того, як м'яч, кинутий під кутом, передбачувано відскочить під тим самим кутом, каже Віссель. Однак аномальні знахідки не можна відстежити таким чином, оскільки кут набагато гостріший, ніж передбачають наявні моделі.

Аналізуючи дані, зібрані під час декількох польотів ANITA, і порівнюючи їх з математичними моделями та розгорнутими симуляціями як звичайних космічних променів, так і атмосферних злив, що рухаються вгору, дослідники змогли відфільтрувати фоновий шум і виключити можливість інших відомих сигналів, пов'язаних з частинками.

Потім дослідники порівняли сигнали з інших незалежних детекторів, таких як Експеримент Льодяний Куб та Обсерваторія П’єра Ожера, щоб перевірити, чи були дані про атмосферні зливи, що рухаються вгору, подібні до тих, що були виявлені ANITA, зафіксовані іншими експериментами.

Аналіз показав, що інші детектори не зареєстрували нічого, що могло б пояснити те, що виявила ANITA, що змусило дослідників описати сигнал як «аномальний», що означає, що частинки, які викликають сигнал, не є нейтрино, пояснила Віссель. Коли ці сигнали були вперше виявлені, з'явилися теорії, що вони не вписуються в стандартну картину фізики частинок, а інші припускали, що це може бути натяком на темну матерію, але нещодавня відсутність спостережень за допомогою Льодяного Кубу та Ожера значно звузила можливості, сказала Віссель.

Команди працюють над проєктами з використанням повітряних куль вже більше десяти років, пояснила Віссель, і додала, що її команда зараз працює над проектуванням і будівництвом наступного великого детектора. Новий детектор, який називається PUEO, буде більшим і кращим у виявленні нейтринних сигналів, сказала Віссель, і, сподіваємося, він проллє світло на те, що саме є аномальним сигналом.

«Я припускаю, що поблизу льоду, а також поблизу горизонту відбувається якийсь цікавий ефект поширення радіохвиль, який я не до кінця розумію, але ми, безумовно, дослідили кілька з них і поки що не змогли знайти жодного», — сказала Віссель. «Тож зараз це одна з тих давніх загадок, і я рада, що коли ми запустимо PUEO, ми матимемо кращу чутливість. В принципі, ми повинні бути в змозі краще зрозуміти ці аномалії, що значно допоможе нам зрозуміти наші фонові процеси і, зрештою, виявити нейтрино в майбутньому».

Астрономи знайшли залишки зорі, розірваної двома вибухами

Fri, 11 Jul 2025 16:43:00 +0000

Знайдено залишки наднової, яка була утворена при "подвійній детонації", не досягаючи межі Чандрасекара.

Про це повідомляє видання Останні події з посиланням на пресреліз Європейської південної обсерваторії (ESO).

Більшість наднових — це вогняні фінальні стадії життя гігантських зірок. Але є один потужний тип, наднова типу Ia, походить від тихого залишку: білого карлика, який є вигорілим ядром зорі, схожої на Сонце. Коли ця крихітна реліквія вибухає, вона залишає величезний космічний слід. Оскільки наднові типу Ia мають сталу світність, вони допомагають астрономам вимірювати космічні відстані та, як розширюється Всесвіт. Крім того, вони є причиною того, що на Землі є залізо, навіть залізо у вашій крові.

Але вчені досі повністю не знають, що саме викликає ці вибухи.

За загальноприйнятими теоріями, наднові типу Ia виникають у подвійних системах, коли білий карлик повільно викрадає матерію з сусідньої зорі, поки не стає занадто важким і не вибухає. Але вчені давно підозрювали, що деякі з цих зірок можуть вибухати двічі: спочатку менший вибух, а потім більший.

Тепер вони отримали перше візуальне підтвердження: стародавні залишки наднової під назвою SNR 0509-67.5 показують ознаки цієї «подвійної детонації». За допомогою Дуже великого телескопа (VLT) ESO дослідники виявили закономірності, що підтверджують, що зоря вибухнула двома окремими спалахами.

У цій альтернативній історії про наднову білий карлик вириває гелій зі свого супутника та огортає себе вогняним покривалом. Коли гелій стає нестабільним, він запалюється в першому вибуху, посилаючи ударну хвилю, яка мчить навколо і занурюється всередину. Цей удар викликає другий вибух в ядрі зорі, спричиняючи наднову.

Астрономи давно підозрювали, що деякі білі карлики вибухають двічі — спочатку на поверхні, а потім у ядрі. Але до недавнього часу не було чітких візуальних доказів.

Нові прогнози припускали, що такий випадок залишить після себе унікальний відбиток: дві оболонки кальцію, що світяться у залишках наднової, як космічні відлуння кожного вибуху. Тепер астрономи виявили саме це, пропонуючи перший реальний погляд на драматичну подвійну детонацію зорі при її смерті.

Астрономи нарешті виявили давно передбачений «відбиток» подвійної детонації наднової: два чітких шари кальцію в залишках SNR 0509-67.5. За допомогою потужного інструменту MUSE на VLT вони підтвердили, що білі карлики дійсно можуть вибухати до досягнення межі Чандрасекара — маси, яка колись вважалася необхідною для наднової типу Ia.

Це відкриття показує, що білий карлик, оповитий гелієм, може спочатку запалити цей гелій, посилаючи ударну хвилю всередину, яка викликає другий вибух, що доводить, що теорія подвійного вибуху відбувається в природі.

Пріям Дас, аспірант Університету Нового Південного Уельсу в Канберрі, Австралія, який очолював дослідження, відмітив: «Цей відчутний доказ подвійного вибуху не тільки сприяє вирішенню давньої загадки, але й пропонує візуальне видовище».

Для отримання дивовижного зображення галактики Скульптора, за нею спостерігали протягом 50 годин

Fri, 04 Jul 2025 18:19:00 +0000

Астрономи створили дивовижну візуальну карту спіральної галактики NGC 253, відомої як галактика Скульптора, розташованої приблизно за 10-11 мільйонів світлових років від Землі, за допомогою Дуже великого телескопа (VLT) Європейської південної обсерваторії (ESO), розташованого в Чилі.

Про це повідомляє видання Останні події з посиланням на пресреліз ESO.

У новій роботі, опублікованому в журналі «Astronomy and Astrophysics», астрономи використовували прилад Мультиблоковий спектроскопічний дослідник (MUSE) на телескопі VLT, щоб протягом 50 годин уважно спостерігати за галактикою Скульптора. Потім вони об'єднали 100 зображень в одну дивовижну карту.

Дослідник ESO Енріко Конджу очолив дослідження разом з Кетрін Крекель і Фабіаном Шойерманном з Гейдельберзького університету (Німеччина), Адамом Леруа з Університету штату Огайо (США) та великою командою дослідників з усього світу. Конджу пояснив, чому система шириною 65 000 світлових років є настільки візуально привабливою для астрономів, попри складність завдання.

«Галактика Скульптора знаходиться в ідеальному місці, — каже Конджу. — Вона досить близька, щоб ми могли розрізнити її внутрішню структуру й вивчити її складові з неймовірною детальністю, але водночас достатньо велика, щоб ми могли бачити її як цілісну систему».

Зображення галактики Скульптора, зроблене дослідницькою групою, безперечно, вражає. «Рожеві ділянки світла, що поширюються по всьому знімку галактики, походять від іонізованого водню в областях утворення зірок», — йдеться в описі зображення дослідження. «Ці ділянки накладені на карту вже сформованих зірок у галактиці Скульптора, щоб створити поєднання рожевого та блакитного кольорів, яке ми бачимо тут».

Карта галактики Скульптора містить тисячі кольорів, спектр яких, як пояснюють дослідники, може допомогти астрономам зрозуміти компоненти системи (відомі як планетарні туманності), такі як конкретні області пилу й газу, а також те, як вони рухаються в галактиці. За допомогою таких детальних зображень дослідники можуть наблизитися дуже близько, навіть до окремої зорі. «Ми можемо збільшувати зображення, щоб вивчати окремі регіони, де утворюються зорі, майже в масштабі окремих зірок, але ми також можемо зменшувати зображення, щоб вивчати галактику в цілому», — сказала Крекель.

Леруа пояснив, чому важливо ідентифікувати ці унікальні компоненти: «Знаходження планетарних туманностей дозволяє нам перевірити відстань до галактики — критично важливу інформацію, від якої залежать решта досліджень галактики».

Вчені виявили таємничий об'єкт на краю Сонячної системи

Sat, 14 Jun 2025 18:58:00 +0000

Вчені заінтриговані після того, як виявили дуже незвичайний небесний об'єкт, карликову планету, що ховається на самому краю нашої Сонячної системи.

Про відкриття розповідає видання Останні події з посиланням на пресреліз Інституту перспективних досліджень (IAS).

Можливо, цей транснептуновий об'єкт (ТНО), названий 2017 OF201, є достатньо великим, щоб вважатися карликовою планетою, що робить його екстремальним «кузеном» Плутона, за словами Сіхао Ченга, доктора наук з IAS, який є співавтором статті про це відкриття, що ще не пройшла рецензію.

Ця знахідка була також підтверджена Центром малих планет Міжнародного астрономічного союзу наприкінці травня, що додає їй надійності.

Це особливо цікаве відкриття, яке знову підтверджує тезу про те, що область нашої Сонячної системи за орбітою Нептуна набагато більш жвава, ніж вважалося раніше. Астрономи вже давно припускають існування дев'ятої планети, названої Планетою X або Планетою Дев'ять, чия величезна гравітація може спричиняти незвичайну поведінку ТНО у цій області.

Однак останні відкриття можуть поставити під сумнів цю гіпотезу, припускаючи, що 2017 OF201, серед інших об'єктів, може бути причиною дивної поведінки.

Ченг і його колеги використовували сучасні обчислювальні моделі, щоб визначити незвичайну траєкторію таємничого об'єкта. 2017 OF201 є винятком завдяки своїм величезним розмірам і великій відстані від Сонця.

«Афелій об'єкта — найвіддаленіша від Сонця точка на орбіті — у 1600 разів перевищує орбіту Землі», — вказує Ченг. «Водночас його перигелій — найближча до Сонця точка на орбіті — у 44,5 раза перевищує орбіту Землі, що схоже на орбіту Плутона».

Завдяки своїй екстремальній орбіті, планетоїду потрібно аж 25 000 земних років, щоб завершити подорож навколо Сонця. Як він туди потрапив, залишається загадкою.

«Він, мабуть, зазнав близької зустрічі з гігантською планетою, що призвело до його викидання на широку орбіту», — сказав співавтор і доктор наук Принстонського університету Ерітас Ян.

Команда припускає, що об'єкт 2017 OF201 пройшов серію складних маневрів, щоб опинитися на своїй незвичайній траєкторії.

«Можливо, його міграція відбувалася в кілька етапів», — пояснює Ченг. «Можливо, цей об'єкт спочатку був викинутий в хмару Оорта, найвіддаленішу область нашої сонячної системи, де знаходиться багато комет, а потім повернувся назад».

Ці висновки можуть поставити під сумнів гіпотезу про існування Планети Дев'ять, оскільки 2017 OF201 не входить до спостережуваних скупчень об'єктів, які «групуються в певних орієнтаціях», як зазначив співавтор і аспірант Принстонського університету Цзясюань Лі.

Було виявлено, що ці скупчення мають дивні гравітаційні характеристики, обертаючись під кутом, який значно відрізняється від кута обертання планет Сонячної системи.

Цікаво, що в далеких куточках Сонячної системи може бути багато інших дивних «родичів» Плутона. Але їх виявлення може виявитися надзвичайно складним.

«2017 OF201 проводить лише один відсоток свого орбітального часу досить близько до нас, щоб його можна було виявити», — каже Ченг. «Наявність цього єдиного об'єкта свідчить про те, що може існувати ще близько сотні інших об'єктів з подібною орбітою та розміром; вони просто занадто далеко, щоб їх можна було виявити зараз».

«Хоч вдосконалення телескопів дозволило нам досліджувати віддалені частини Всесвіту, про нашу власну Сонячну систему ще багато чого залишається невідомим», — зазначив він.