У черговому випуску своєї авторської науково-популярної програми «Розмови про Всесвіт з Іваном Крячком» на YouTube-каналі «Все про Всесвіт» виконувач обов’язків завідувача лабораторії методологічного та інформаційного забезпечення освіти і науки астрономічної (МІЗОН-А) Головної астрономічної обсерваторії НАН України Іван Крячко розповів про головні новини астрономії за другу половину липня 2022 року, а також астрономічні події та явища першої половини серпня 2022 року.
 Ілюстрація: dribble.com / tubik.arts |
Наукові результати
1. На одному з найперших знімків, що його вдалось отримати Космічному телескопові імені Джеймса Вебба (йдеться про так зване глибоке поле), астрономи виявили кілька дуже молодих галактик давнини (до речі, зовсім не схожих на галактики, що їх ми звикли уявляти – наприклад, на кшталт Туманності Андромеди), а значно менших за розмірами, з діаметром близько тисячі світлових років).
Телескоп зазирнув далеко в минуле нашого Всесвіту, а оскільки випромінювання від найвіддаленіших космічних об’єктів неймовірно довго долає шлях до спостерігача на Землі (або в космічному просторі навколо неї), то ми бачимо їх такими, якими вони були на початках свого існування, а не такими, якими вони є нині. Вік цих об’єктів визначають за відстанню до них, а останню – за допомогою значення червоного зміщення. Червоне зміщення – це одна з характеристик, що вказує, на яку величину змістилися спектральні лінії того чи іншого спостережуваного об’єкта, а відповідно, як далеко він від нас. Бо від самого Великого Вибуху Всесвіт постійно розширюється, і всі об’єкти в ньому постійно віддаляються один від одного.
Серед виявлених завдяки новому телескопові зоряних систем – GN-z11, спектральне зміщення (z) для якої становить 11,6. Це означає, що ми бачимо її такою, якою вона була за 420 млн років після Великого вибуху. Інша галактика – CEERS-93316 – має значення червоного зміщення 16,7, а отже, вона вже існувала за 235 млн років після Великого вибуху. Деякі астрономи заявляють, що для однієї з галактик значення червоного зміщення дорівнює 20, а це вже 200 млн років після Великого вибуху. На жаль, зараз достеменно не відомо, коли ж почали виникати найперші галактики, тож у питанні датування між науковцями поки що існують серйозні розбіжності. Для підтвердження отриманих результатів потрібні подальші дослідження.
 Скріншот ефіру |
Варто зауважити, що зображення з Космічного телескопа імені Джеймса Вебба відрізнятимуться від фотографій, отриманих за допомогою Космічного телескопа імені Габбла. Ми вже звикли до знімків у білому (видимий діапазон) і синьому (для частини спектру великих енергій) кольорах, але нові світлини матимуть забарвлення різних відтінків червоного, бо новий телескоп працює в інфрачервоному діапазоні електромагнітного спектру.
 Скріншот ефіру.Праворуч – зображення від Космічного телескопа імені Габбла, ліворуч – комбіноване зображення (на видиме зображення, отримане за допомогою Космічного телескопа імені Габбла, накладено зображення з Космічного телескопа імені Джеймса Вебба). Авторка другого зображення – аматорка астрономії Джуді Сміт (США), яка захоплюється обробкою астрономічних зображень.
У центрі – зображення Юпітера від Космічного телескопа імені Джеймса Вебба |
2. Космічний телескоп імені Джеймса Вебба виявив свою першу наднову – SDSS.J141930.11+5251593, – і впродовж п’яти днів спостерігав падіння її блиску (зменшення яскравості). Це дещо несподівано, адже він призначений для інших цілей, зокрема для дослідження галактик. А наднові зазвичай шукають за допомогою телескопів, які оглядають велике поле (тобто охоплюють великі ділянки зоряного неба) кілька разів на тиждень (бо спалах наднової – доволі швидкоплинне явище). Науковці, однак, сподіваються, що, оскільки наднові спалахують у дуже різних зоряних системах, то за допомогою Космічного телескопа імені Джеймса Вебба вдасться знайти чимало таких об’єктів.
 Перша наднова (в галактиці SDSS.J141930.11+5251593) від Космічного телескопа імені Джеймса Вебба (фото NASA з підписом Івана Крячка) |
3. За допомогою Дуже великого телескопа (Very Large Telescope – VLT) Південної європейської обсерваторії у Чилі група дослідників під неформальною назвою «Поліція чорних дір» (ці вчені рецензують підготовлені колегами з інших країн наукові статті, пропоновані для оприлюднення у фахових виданнях, самі вивчають об’єкти, статті про яких перевіряють, і вже спростували чимало заявлених результатів, що не отримали необхідного підтвердження) виявила сплячу чорну діру за межами нашої Галактики. Вони оглянули майже тисячу масивних зір у районі Туманності Тарантула в сусідній для нас галактиці Велика Магелланова Хмара і відкрили подвійну зоряну систему. Один з її компонентів – яскрава й масивна зоря (маса цієї зорі – близько 25 мас Сонця), інший – чорна діра масою щонайменш удев’ятеро більшою за масу Сонця.
 Туманність Тарантула (фото: eso.org) |
4. Розкрито одну з таємниць походження гамма-спалахів. Спостерігаючи короткочасні сплески енергії у певній ділянці зоряного неба, астрономи з часом дійшли висновку, що ця енергія високого значення породжується злиттям двох нейтронних зір. Але в деяких випадках у місці спалаху не було видно зоряної системи, до якої належали би ці об’єкти. Тож науковці запропонували два можливі прості пояснення. Згідно з першим, десь посеред космічного простору зливаються зорі, «викинуті за межі» галактики (це можна порівняти з кораблетрощею у відкритому океані). Згідно з другим – пара нейтронних зір, що зливаються, перебуває в надрах своєї материнської галактики, яку спостерігачі не бачать, оскільки вона дуже далека. Слушність другого пояснення підтвердили результати найновішого дослідження, виконаного за допомогою одразу трьох потужних телескопів – Космічного телескопа імені Габбла, Великого канарського телескопа і одного з двох телескопів обсерваторії «Gemini» («Близнюки»): науковці проаналізували вибірку – 120 гамма-спалахів, виокремивши з них 43, не пов’язані з жодною видимою зоряною системою. У Всесвіті, вочевидь, відбувається чимало таких сплесків, до того ж – у відносно ранніх галактиках.
 Злиття нейтронних зір у ранньому Всесвіті (ілюстрація: noirlab.edu) |
 Прихована галактика GRB151229A (обведена жовтим кружечком). Фото: noirlab.edu |
5. За допомогою телескопа імені Кека досліджено відкриту 2017 року нейтронну зорю PSR J0952-0607, що лежить за 3 тисячі світлових років від Землі у напрямку сузір’я Секстанта, і з’ясовано, ймовірно, граничну масу об’єктів цього типу, перевищення якої призводить до колапсу зорі та її перетворення на чорну діру. Це – 2,35±0,17 маси Сонця.
Треба сказати, що нейтронні зорі – надзвичайно цікавий об’єкт для науковців, і не лише астрономів, а й фізиків. На 16 см3 об’єму речовини там припадає маса 10 млрд тон (!). Припускають, що у речовині всередині нейтронних зір немає ядер атомів – лише кварки у вільному стані, тобто частинки, які складають протони й нейтрони. Отже, нейтронні зорі є своєрідними фізичними лабораторіями, що дають змогу вивчати поведінку речовини в дуже незвичайних, навіть екстремальних умовах.
Зоря PSR J0952-0607, до того ж, має діаметр всього 20 км (!) і робить навколо своєї осі 700 (!) обертів на секунду, що навіть неможливо собі уявити. Звісно, такий дрібний об’єкт неможливо було б виявити, якби він не був компонентом подвійної зоряної системи. Другий компонент цієї системи – звичайна зоря, вдвадцятеро масивніша за Юпітер. Причому речовина з цієї зорі поступово перетікає на нейтронну зорю.
 Нейтронна зоря PSR J0952-0607 (обведена зеленим кружечком). Фото: keckobservatory.org |
Астрономічні явища
Ночами у другій половині серпня на зоряному небі над Україною можна спостерігати традиційний літньо-осінній зоряний трикутник – зорі Альтаїр, Вегу і Денеб.
Цьогорічний максимум популярного метеорного потоку Персеїди припаде на ніч проти 13 серпня і збігатиметься з яскравою місячною повнею (ба більше, Супермісяцем), що, на жаль, заважатиме спостереженням. Тож Іван Крячко радить починати спостерігати цей «зорепад» уже зараз, адже він діє з 17 липня до 24 серпня. «Безумовно, в інші дні метеорів буде менше, ніж у ніч максимуму, зате ви зможете побачити їх на темному небі», – говорить учений.
 Скріншот ефіру |
15 серпня 2022 року о 22:00 на ясному зоряному небі, крім літньо-осіннього зоряного трикутника, будуть помітними також Сатурн і Юпітер. Місяць же тільки-тільки визиратиме з-за обрію.
 Скріншот ефіру |
Події
1. Місія з доправлення зразків марсіанських порід на Землю зазнає змін. Спершу NASA планувало, що під час цієї експедиції на червону планету полетить космічний апарат зі ще одним ровером, який і збиратиме зразки. Але, як було оголошено на пресконференції наприкінці липня 2022 року, дослідники вважають достатньою кількість зразків, які марсохід «Perseverance» уже збирає в кратері Єзеро. Доставити на Землю зібрані зразки — це мета нової марсіанської місії. Передбачається, що вона стартує восени 2027 року або влітку 2028 року. Якщо «Perseverance» за цей час вичерпає свій ресурс, на Марс, найімовірніше, доправлять два спеціальні гелікоптери, обладнані кронштейном для відбору зразків марсіанських порід і колесами, завдяки чому можуть не лише літати, а й пересуватися поверхнею планети. Такі апарати вже позитивно себе зарекомендували.
2. 1–7 серпня 2022 року неформальна група астрономів-популяризаторів «Астрономи без кордонів» провела фестиваль «Milky Way Star Festival» («Зорі Молочного Шляху»), присвячений нашій Галактиці у наукових спостереженнях, астрофотографії, а також у світових культурах, зокрема в сучасному мистецтві. Ініціаторів заходу надихнуло японське свято Танабата, яке відзначається щороку 7 липня. В його основі – легенда про дві зорі, що символізують розлучених закоханих.
Ювілеї
 Скріншот ефіру |