Астрономы впервые запечатлели рождение планеты внутри спирального диска звезды

Ученые из Университета Цинхуа в Пекине с помощью Очень большого телескопа Европейской южной обсерватории впервые в истории зафиксировали форму взрыва сверхновой в самый ранний момент — когда ударная волна только прорывалась сквозь поверхность массивной звезды.

На протяжении миллионов лет массивная звезда находится в равновесии между гравитацией, тянущей вещество внутрь, и давлением от термоядерного синтеза, толкающим вовне. Когда топливо в ядре заканчивается, это равновесие нарушается. Центр звезды коллапсирует под собственным весом, окружающие слои обрушиваются внутрь, отскакивают и порождают мощную ударную волну, несущуюся наружу. Когда эта волна достигает поверхности, высвобождается колоссальная энергия — звезда резко вспыхивает и становится видимой как сверхновая. Этот краткий момент прорыва звездной поверхности длится всего несколько часов.

Сверхновая SN 2024ggi была обнаружена 10 апреля 2024 года в галактике NGC 3621 на расстоянии около 22 миллионов световых лет от Земли в созвездии Гидры. Руководитель исследования И Ян из Университета Цинхуа понял всю важность события и сразу подал заявку на наблюдение. Уже через 26 часов после открытия телескоп был направлен на взорвавшуюся звезду.

Используя метод спектрополяриметрии с помощью инструмента FORS2, астрономы впервые смогли определить геометрию взрыва на этой очень краткой стадии, которая занимает несколько часов. Данные показали, что первоначальный выброс материи имел форму, напоминающую маслину, с четко выраженной осевой симметрией. По мере расширения взрыва и столкновения с окружающим веществом форма становилась более плоской, но центральная ось симметрии оставалась неизменной. Результаты опубликованы в журнале Science Advances.

Разрыв оболочки

Взорвавшаяся звезда была красным сверхгигантом массой примерно в 12-15 раз больше Солнца и радиусом в 500 раз больше солнечного. «Геометрия взрыва сверхновой предоставляет нам фундаментальную информацию об эволюции звезд и физических процессах, приводящих к этим космическим фейерверкам», — объясняет Ян.

Соавтор исследования, астроном Европейской южной обсерватории Дитрих Бааде отмечает: «Первые наблюдения Очень большого телескопа зафиксировали фазу, когда вещество, ускоренное взрывом вблизи ядра звезды, прорывалось через ее поверхность. В течение нескольких часов мы наблюдали и звезду и геометрию ее взрыва».

Открытие позволяет исключить некоторые существующие модели рождения сверхновых и поможет отыскать общий физический механизм, управляющий взрывами массивных звезд.

Источник

Гипотетическая «планета X», которая, вероятно, находится во внешней области Солнечной системы, тревожит умы ученых не один десяток лет. Ведь с ее помощью исследователи надеются объяснить аномалии в движении небольших объектов пояса Койпера, а также прояснить некоторые эволюционные процессы нашей системы. Несмотря на обширную базу данных о возможной орбите и физических свойствах этой планеты, она до сих пор остается неуловимой. Это привело к появлению десятков гипотез о ее возможном местонахождении. Группа астрономов из США «‎отсекла» лишние догадки и уточнила, где именно нужно искать загадочную девятую планету.

За последние 20 лет в поясе Койпера — области Солнечной системы, расположенной за орбитой Нептуна — ученые открыли серию холодных объектов с замысловатой структурой орбит. Проще говоря, в движении этих небольших космических тел исследователи наблюдали некоторые аномалии, которые невозможно было объяснить наличием всего восьми известных планет.

Тогда же астрономы стали предполагать, что на такое замысловатое движение объектов должно влиять некое большое тело, которое, вероятно, находится во внешней области Солнечной системы. Расчеты показали, что его масса должна составлять от пяти до десяти масс Земли, а движется оно, предположительно, по сильно вытянутой орбите радиусом в 400-800 раз больше радиуса земной. Со временем это гипотетическое тело стали называть «девятой планетой», или «планетой X».

К поиску «планеты X» приступили группы ученых и тысячи любителей астрономии по всему миру, но до сих пор ее не удалось наблюдать напрямую, даже с помощью самых чувствительных телескопов.

В 2016 году астрофизик Константин Батыгин и астроном Майкл Браун (Michael Brown) представили косвенные доказательства существования девятой планеты. В своем исследовании ученые описали шесть транснептуновых объектов, орбиты которых можно объяснить только существованием гигантского тела во внешней области Солнечной системы, а также предположили, как оно могло появиться. По мнению ученых, девятая планета — либо ядро зарождающегося газового гиганта, который был выброшен со своей первоначальной орбиты Юпитером во время формирования Солнечной системы, либо планета-сирота, захваченная притяжением Солнца.

В конце января 2024 года Браун и его коллеги представили новое исследование о гипотетической «планете X». Целью работы, опубликованной на сайте электронного архива препринтов arXiv, было сузить область возможного расположения девятой планеты, то есть уточнить, где именно ее следует искать, а также предоставить новые оценки ее параметров.

В своем исследовании астрономы опирались на набор данных Data Release 2, который собрала автоматическая система телескопов Pan-STARRS, расположенная на вершине вулкана Мауна-Кеа на Гавайях. Эта система предназначена для обнаружения объектов до 24-й звездной величины и позволяет сканировать 3/4 всей небесной полусферы, что составляет 30 тысяч квадратных градусов.

Команда смогла свести к минимуму число возможных местоположений девятой планеты: из 70 тысяч вероятных районов расположения «планеты X» ученые оставили 17 тысяч. Иными словами, специалисты исключили примерно 78 процентов мест, которые были рассчитаны на основе предыдущих исследований.

Кроме того, Браун и его коллеги уточнили новые приблизительные орбитальные параметры девятой планеты и массу. Так, по мнению ученых, большая полуось ее орбиты составляет 500 (+170;-120) астрономических единиц, афелий — 630 (+290; −170) астрономических единиц, текущее расстояние от Солнца — 550 (+250; −180) астрономических единиц, масса — 6,6 (+2,6;-1,7) масс Земли.

«Хотя мы и не нашли девятую планету, мы значительно сузили зону поиска», — пояснил Браун.

Авторы работы отметили, что большие надежды в поиске девятой планеты возлагают на Обсерваторию имени Веры Рубин, которая начнет работу в январе 2025 года, а точнее — на десятилетний обзор неба LSST (Legacy Survey of Space and Time).

Главным рабочим инструментом этой обсерватории станет 8,4-метровый трехзеркальный телескоп-анастигмат с широким полем зрения, в 40 раз большим, чем полный диск Луны. С его помощью ученые проведут десятилетний обзор неба LSST, в задачи которого войдут исследование темной материи и темной энергии, наблюдения за миллиардами далеких галактик, картографирование Млечного Пути, поиск вспышек новых и сверхновых и наблюдения за малыми телами Солнечной системы.

Если «планету X» все же удастся обнаружить, она поможет исследователям лучше понять не только структуру Солнечной системы, но и то, как она формировалась и эволюционировала.

Сейчас в Солнечной системе нет суперземель, а «планета X» по своим параметрам должна быть как раз такой. Если она все же существует, ее изучение поможет понять, почему этот тип небесных тел, самый распространенный в большинстве других планетных систем, не представлен во внутренних областях нашей собственной системы.

Периодически на просторах интернета встречается утверждение, что Юпитеру "чуть-чуть не хватило массы" для превращения в звезду. На деле же это серьезное искажение реальности: разница между массой Юпитера и минимальной звездной массой колоссальна.

Текущий энергетический баланс

В настоящее время Юпитер генерирует значительное количество энергии за счет гравитационного сжатия. Планета ежегодно сокращается примерно на два сантиметра, преобразуя гравитационную потенциальную энергию в тепловую. Этот процесс приводит к общему излучению в 335 триллионов ватт – примерно на 67% больше энергии, чем газовый гигант получает от Солнца.

При всей мощи этих процессов, температура в ядре Юпитера достигает лишь 24 000 градусов Цельсия, тогда как для начала термоядерных реакций необходима температура около семи миллионов градусов. Достижение такой температуры требует значительно большего гравитационного давления.

Предел Кумара

Для запуска термоядерных реакций масса объекта должна превышать так называемый предел Кумара – около 80 масс Юпитера (или примерно 0,08 массы Солнца). Это минимальная масса, необходимая для создания достаточного давления и температуры в ядре для начала термоядерных реакций.

Текущие параметры

Масса Юпитера составляет 1,9 × 10^27 килограммов. Для достижения звездного статуса требуется масса около 1,6 × 10^29 килограммов. При такой массе гравитационное сжатие создало бы необходимые условия для самоподдерживающихся термоядерных реакций, превратив планету в красный карлик — самый маломассивный тип звезд.

Роль в Солнечной системе

Существующая масса Юпитера оптимальна для текущей конфигурации Солнечной системы. Его гравитационное влияние играет ключевую роль в поддержании стабильности орбит других планет (особенно Марса) и защите внутренней Солнечной системы от крупных астероидов и комет. Достаточно вспомнить драматическое столкновение кометы Шумейкеров — Леви 9 с Юпитером в 1994 году – планета-гигант приняла удар на себя.

Гравитационное поле Юпитера отклоняет или захватывает большинство крупных комет и астероидов, которые могли бы достичь внутренних планет (включая Землю). Кроме того, его влияние структурирует пояс астероидов.

Помимо гравитационного влияния, Юпитер обладает мощнейшей в Солнечной системе (после Солнца) магнитосферой. Его магнитное поле в 14 раз сильнее земного, что обеспечивает дополнительную защиту как собственным спутникам, так и внутренней части Солнечной системы.

Читайте также:

• Звездная машина: как превратить Солнечную систему в межгалактический корабль.

• Прощальный портрет Нептуна: как «Вояджер-2» открыл нам тайны загадочной планеты.

• Встреча с Землей изменит астероид: что ждет Апофис в 2029 году.

История астрономии знает немало интригующих загадок, и одна из них связана с орбитальным движением Меркурия, привлекшим пристальное внимание ученых XIX века.

Расчеты показывали, что перигелий орбиты Меркурия (ближайшая к Солнцу точка орбиты) смещается на 526,7 угловых секунды за столетие из-за гравитационного влияния других планет. Однако наблюдаемое смещение было чуть больше предсказанного ньютоновской механикой (примерно 570 угловых секунд). Эта небольшая разница, всего около 43 угловых секунд за столетие, не могла быть объяснена в рамках классической физики. Такое несоответствие породило гипотезу о существовании неизвестной планеты между Солнцем и Меркурием, получившей название Вулкан.

Фантазия о планете Вулкан

Астрономы того времени разделились на два лагеря. Большинство считало, что аномалию в движении Меркурия можно объяснить только гравитационным влиянием дополнительной планеты, наблюдать которую напрямую мешают чрезмерная яркость Солнца и ограниченные возможности телескопов. Однако некоторые ученые проявили научную смелость, предположив, что дело не в скрытой планете, а в неполноте наших знаний физических законов Вселенной.

Спор разрешился с появлением общей теории относительности Эйнштейна, которая смогла точно описать орбитальное движение Меркурия без привлечения гипотетических планет. Это стало триумфом научного метода и важным уроком: иногда нужно пересматривать базовые представления, а не прибегать к "заплаткам" в виде новых небесных тел.

Современные исследования

Но что же сегодня мы знаем о пространстве между Солнцем и Меркурием? Современные исследования показывают, что там находится около 200 астероидов, пересекающих орбиту ближайшей к светилу планеты. При этом они настолько малы, что не влияют на статус Меркурия как полноценной планеты — для этого потребовалось бы наличие объектов сопоставимой массы, как в случае с Плутоном.

Особый интерес представляют гипотетические вулканоиды — астероиды, которые могли бы стабильно вращаться между Меркурием и Солнцем. Космический аппарат NASA "Мессенджер" и обсерватория NASA STEREO участвовали в масштабных поисках таких объектов, но безрезультатно.

Ученые пришли к выводу, что если вулканоиды и существуют, то их размер не превышает шести километров, а количество не достигает и десяти штук.

Таким образом, современная наука может уверенно утверждать: между Солнцем и Меркурием нет никакой планеты. Эта история показывает, как развитие теоретической физики и технологий помогает нам лучше понимать устройство Солнечной системы и Вселенной в целом.

Читайте также:

• Обнаружена крупнейшая структура в ближней Вселенной — в 130 000 раз массивнее Млечного Пути.
• Равнина Жары — крупнейшая ударная структура на Меркурии.
• Одинокие планеты: почему у Венеры и Меркурия нет спутников?

Объект, совпадающий по характеристикам с карликовой планетой, обнаружили во внешней области нашей системы, за Нептуном. Он получил обозначение 2017 OF201, а его вытянутая орбита простирается до внутренней части облака Оорта, что ставит под сомнение существование гипотетической Девятой планеты.

По состоянию на 2025 год астрономы обнаружили более пяти тысяч так называемых транснептуновых объектов — небесных тел, у которых среднее расстояние до Солнца больше, чем у Нептуна (30,1 астрономическая единица). Самый известный их представитель — Плутон, открытый в 1930 году в поясе Койпера. Это область за орбитой Нептуна, населенной множеством ледяных тел.

До 2006 года Плутон считали девятой планетой Солнечной системы, а затем, после обнаружения нескольких небесных объектов, сравнимых с ним по размерам, — Цереры и Эриды, астрономы лишили Плутон этого статуса и перевели в разряд карликовых планет.

Предполагается, что транснептуновые объекты — остатки протопланетного диска, из которого со временем сформировались планеты. Теоретически транснептуновые объекты могут содержать информацию о ранних этапах развития Солнечной системы. Кроме того, изучая их местоположение и орбиты, астрономы могут «прочитать» следы древней миграции планет и понять, как выглядела и развивалась наша система в самом начале своей истории.

Особый интерес у ученых вызывают экстремальные транснептуновые объекты (extreme trans-Neptunian object, ETNO) — небесные тела с вытянутыми орбитами. Их афелий может достигать границ гипотетического облака Оорта — источника долгопериодических комет.

Наблюдения за ETNO показали, что их орбиты часто имеют практически одинаковые параметры: они вытянуты, наклонены и ориентированы в одном направлении. Такую аномалию объяснили гравитационным влиянием массивного объекта — неоткрытой планеты, которую называют Девятой планетой, или Планетой X. Предположительно, своей гравитацией она может «вытягивать» орбиты ETNO в определенном направлении, а также менять их наклон.

Однако недавно астрономы обнаружили «белую ворону» — транснептуновый объект с параметрами, не вписывающимися в гипотезу о гравитационном влиянии Планеты Х. Это заставляет усомниться в существовании самой Девятой планеты.

Во время обработки массива данных, полученных с 2011 по 2018 год с помощью наземных телескопов Виктора Бланко в Чили и «Канада — Франция — Гавайи» в США, команда американских астрономов под руководством Сихао Чена (Sihao Cheng) из Института перспективных исследований в Принстоне нашла 19 изображений странного движущегося объекта в виде яркого пятна.

Последующий анализ показал, что с большой долей вероятности это карликовая планета. Кандидат получил обозначение 2017 OF201. Его диаметр — почти 700 километров, что в три раза меньше диаметра Плутона. Но этого достаточно, чтобы, согласно определению, принятому Международным астрономическим союзом в 2006 году, считаться карликовой планетой.

Сейчас объект находится на расстоянии 90,5 астрономической единицы от Земли, то есть расположен в 90,5 раза дальше от нас, чем Солнце. Он вращается вокруг светила по орбите, пролегающей дальше орбиты Нептуна. Причем она настолько вытянута, что объект удаляется от нашей звезды на очень большое расстояние и достигает внутренней части Облака Оорта.

Большая полуось орбиты 2017 OF201 составляет 838 астрономических единиц. Для сравнения, у Плутона — 39 астрономических единиц. Перигелий — 44,5 астрономической единицы, а афелий — 1600. Такая вытянутая траектория означает, что один оборот вокруг Солнца 2017 OF201 делает за 25 тысяч лет.

По мнению ученых, необычная орбита объекта объясняется результатом встречи с планетой-гигантом, которая выбросила карликовую планету в Облако Оорта, а затем некие гравитационные возмущения вернули ее ближе к Солнцу по той же экстремальной траектории. Когда 2017 OF201 находится в афелии, космическое тело может взаимодействовать с другими звездами в галактике так же сильно, как с некоторыми планетами в Солнечной системе (когда в перигелии).

Чен и его коллеги провели серию моделирований взаимодействия орбиты 2017 OF201 с Девятой планетой. Выяснилось, что при наличии Планеты X объект выбрасывается через пару сотен миллионов лет, а без нее остается. Кроме того, сама карликовая планета существует как минимум 3,5 миллиарда лет.

«Это не означает, что Планеты X не существует. Вероятно, ее влияние сложнее, чем мы думаем, или 2017 OF201 попал на свою орбиту по иному сценарию. Однако наше открытие добавляет новую интригу в эту космическую головоломку», — уточнил Чен.

2017 OF201 достаточно тусклый, его видимая звездная величина — 22,6. Это значит, что большую часть времени он не доступен для прямых наблюдений, изучить его можно, только когда объект расположен очень близко к Солнцу.

В ближайшее время Чен и его команда планируют провести дополнительные наблюдения за 2017 OF201, на этот раз с помощью радиотелескопов. Таким образом ученые собираются точнее определить размер объекта, его химический состав и другие параметры, чтобы окончательно подтвердить статус карликовой планеты.

Международная команда исследователей открыла двойную звездную систему со сверхмалыми, сверхлегкими звездами и с чрезвычайно коротким периодом вращения вокруг общего центра масс. Хотя теоретические модели предсказывали наличие таких типов систем во Вселенной, напрямую астрономы их еще ни разу не наблюдали.

Субкарлики — небольшие, очень тусклые и относительно старые звезды, которые впервые обнаружили американские астрономы Уолтер Адамс (Walter Adams) и Альфред Джой (Alfred Joy) в 1922 году. Тогда эти светила называли «промежуточными белыми карликами», поскольку они тусклее звезд главной последовательности, но ярче белых карликов. Термин «субкарлик» прижился позднее.

Со временем специалисты стали открывать все больше таких объектов. Выяснилось, что эти тела могут отличаться друг от друга размерами, температурными показателями, спектральным классом и даже источниками энергии. Поэтому ученые стали разделять эти объекты на холодные и горячие субкарлики.

Например, одно из главных отличий горячих субкарликов от холодных в том, что первые в своих ядрах сжигают гелий, а вторые — водород.

В предыдущих исследованиях китайские астрономы предположили, что горячие субкарлики могут быть самыми маленькими звездами Вселенной, а еще — частью двойных маломассивных звездных систем со сверхкоротким периодом вращения (в таких системах масса светил, предположительно, может варьироваться от 0,32 до 0,36 массы Солнца).

Гипотеза китайских астрономов противоречит устоявшемуся в научном сообществе мнению, что звание «самых маленьких звезд Вселенной» носят красные карлики.

Однако международная команда астрономов под руководством китайского Университета Цинхуа подтвердила догадки своих коллег. С помощью массива оптических телескопов Tsinghua University-Ma Huateng Telescope for Survey (TMTS) ученые отыскали бинарную звездную систему, один из компаньонов в которой — горячий субкарлик крошечных размеров. После детального анализа его параметров выяснилось, что это самая маленькая звезда из когда-либо наблюдавшихся. Результаты работы опубликованы в журнале Nature Astronomy.

Звездная система получила обозначение TMTS J052610.43+593445.1, она находится примерно в 2760 световых годах от Земли. Один из ее обитателей — J0526A, белый карлик с углеродно-кислородным ядром, который имеет массу около 74 процентов от массы Солнца (0,735 массы Солнца). Второй — горячий субкарлик J0526B, масса которого составляет 0,361 массы Солнца. Интересно, что радиус этого крошечного объекта всего лишь в семь раз больше радиуса Земли. Для сравнения: радиус Юпитера в 11,2 раза превышает земной, а Сатурна — в 9,5 раза. То есть субкарлик J0526B меньше двух газовых гигантов.

Белый карлик J0526A и горячий субкарлик J0526B обращаются вокруг общего центра масс с периодом 20,5 минуты — это рекорд для такого типа двойных систем, но не для бинарных звездных систем вообще. Например, белые карлики рентгеновской двойной звезды HM Рака вращаются друг вокруг друга с периодом 5,4 минуты.

Интересно, что в новой системе более тяжелый компаньон J0526A напрямую астрономами не наблюдался. То, что он там существует, удалось выяснить по гравитации. Поскольку белый карлик намного плотнее субкарлика, он подвергает «напарника» сильному гравитационному воздействию, из-за чего сферическая форма последнего деформируется, начинает вытягиваться.

Точный механизм образования горячих субкарликов пока остается загадкой. Однако известно, что такие тела точно не могут возникать как «классические» звезды. Авторы работы предположили, что для формирования субкарликов необходима звезда-компаньон, с которой происходят гравитационное взаимодействие и обмен веществом. Вероятно, взрыв белого карлика приводит к выбросу общей оболочки, что и превращает звезду-компаньона в субкарлика. Потом в дело вступает гравитация, ускоряющая взаимное сближение.

Дальнейшие исследования с помощью наземных и космических телескопов помогут подтвердить или опровергнуть эту гипотезу. В любом случае, чтобы понять, как именно появляются звезды меньше планет, нужно найти как можно больше таких объектов.

Магнетар - это нейтронная звезда с диким магнитным полем. 

Нейтронные звёзды образуются в процессе эволюции обычных звёзд с массой более 8 солнечных. После взрыва звезды остаётся остаток с массой примерно как у Солнца, но диаметром 10-20 км. При этом, если остаток будет весить более трёх солнечных, то ядро схлопнется в чёрную дыру. Такие космические тела(ну вот и ивент приплёл) не редкость в космосе и очень ярко излучают в рентгеновском и  гамма диапазонах.

Астрономы, изучали сверхновую SN 2024afav, которая вспыхнула в декабре 2024 года и заметили что, пик яркости, достигнутый примерно через 50 дней после взрыва начал уменьшаться необычным образом. Вместо плавного затухания ученые заметили серию из четырех «всплесков» – колебаний яркости, частота которых постепенно увеличивалась.

Немного подумав учёные решили объяснить это явление прецессией Лензе–Тирринга, этот эффект был предсказан Эйнштейновской общей теорией относительности и экспериментально проверен в 2011м году.

«Согласно расчетам, образовавшаяся нейтронная звезда вращается с периодом около 4,2 миллисекунды (238 оборотов в секунду или 14 285 об/мин) и обладает магнитным полем примерно в 300 триллионов раз сильнее земного – типичными характеристиками магнетара. Наши наблюдения стали решающим доказательством того, что магнетары действительно могут возникать в центре сверхярких сверхновых и питать их энергией», – заключили авторы открытия.

Источник.

Среди землеподобных планет выделяются те, что расположены очень близко к своей звезде, с периодом обращения менее суток. Известно более 100 подобных объектов — они главные кандидаты на разрушение под действием приливных сил. Международный коллектив ученых описал один такой рекордный случай у красного карлика TOI6255.

Мы не смогли бы заметить полный аналог Земли с периодом обращения в год с помощью нынешних спектрографов. А вот ультракороткопериодические землеподобные объекты — вполне. Из-за близости к звезде они получают в тысячи раз больше тепла, чем наша планета. Кроме того, у них разрушены первичные водородно-гелиевые атмосферы, что облегчает изучение недр по составу вторичной газовой оболочки. Такие наблюдения может проводить телескоп «Джеймс Уэбб» методом изменения орбитальной фазы инфракрасного излучения и вторичных затмений.

Планета в тесной близости к звезде будет разрушаться приливными силами. Как показали исследования, обломки твердого тела, затянутые звездой, определенным образом меняют состав фотосферы. Наилучшие кандидаты для поглощения своей звездой — ультракороткопериодические планеты вроде TOI6255 b. Статья о ее открытии размещена на сервере препринтов за авторством большого числа ученых во главе с Фей Даем из Института астрономии при Гавайском университете (США).

Орбитальный телескоп TESS наблюдал звезду TOI6255 в 2022 году и засек два сигнала от возможных планет. Источник исследовали детальнее с помощью спектрографов Keck Planet Finder на 10-метровом телескопе Обсерватории Кека на Гавайях и CARMENES, размещенном на 3,5-метровом телескопе в Обсерватории Калар-Альто в Испании.

Ученые оценили массу звезды всего в 0,35 солнечной, а также подтвердили наличие одной каменной планеты — TOI6255 b — с периодом обращения 5,7 часа. По размеру она как Земля, только в 1,44 раза массивнее. Как полагают авторы исследования, на железное ядро планеты приходится от 45 до 30 процентов массы, остальное — силикатная мантия, скорее всего, расплавленная из-за высокой температуры на поверхности (свыше 1300 кельвинов). Такие миры называют лавовыми.

Из-за очень тесной близости к звезде планета, вероятно, деформирована. Расчеты показали, что у нее эллипсоидная форма с разницей по длине осей в 15 процентов. Уменьшение орбитального периода всего на 13 процентов приведет планету к пределу Роша, после чего ее разорвут приливные силы. Такие объекты известны, но TOI6255 b — рекордсмен. На движение к пределу Роша уйдет 400 миллионов лет, если верна добротность звезды Q, а в ней можно ошибиться на порядки.

Известны три планеты, которые уже начали разрушаться приливными силами: KOI-2700 b, KIC 12557548 b и K2-22b. Но их периоды обращения больше, чем у TOI6255 b. Ученые не обнаружили никаких признаков потери массы у вновь открытого мира — во всяком случае, пока.

Используя Очень большой телескоп (VLT) Европейской Южной обсерватории (ESO), астрономы обнаружили экзопланету, вращающуюся вокруг ближайшей к нам одиночной звезды – звезды Барнарда. Этот внесолнечный мир почти вдвое уступает по массе Венере, а год на нем длится чуть более трех земных суток. Об открытии сообщается в журнале Astronomy & Astrophysics.

«Расположенная всего в шести световых годах от нас, звезда Барнарда является одной из основных целей при поиске экзопланет, похожих на Землю. Несмотря на многообещающее обнаружение еще в 2018 году, до сих пор достоверно не было подтверждено существование планет в ее системе», – рассказывают авторы открытия.

Открытие экзопланеты, получившей обозначение Barnard b, стало результатом пятилетних наблюдений, в ходе которых астрономы искали сигналы от возможных миров в пределах обитаемой или умеренной зоны у звезды Барнарда – диапазона, где на поверхности планеты вода может находиться в жидком состоянии.

«Красные карлики, подобные звезде Барнарда, часто становятся объектом пристального внимания, поскольку каменистые миры малой массы легче обнаружить у них, чем вокруг более крупных солнцеподобных звезд», – отметили авторы открытия.

Согласно наблюдениям, экзопланета Barnard b расположена в двадцать раз ближе к своей звезде, чем Меркурий к Солнцу. Температура ее поверхности оценивается примерно в 125 градусов по Цельсию. Даже с учетом того, что звезда Барнарда примерно вдвое холоднее Солнца, на ней слишком жарко, чтобы она могла поддерживать известную нам форму жизни.

Помимо подтвержденной экзопланеты, астрономы обнаружили намеки на существование еще трех миров в системе звезды Барнарда, которые также являются каменистыми и лежат за внутренней границей обитаемой зоны. Однако для их подтверждения потребуются дополнительные наблюдения.

Все крупные космические тела во Вселенной, которые мы наблюдаем — от планет до звезд — имеют сферическую форму. И чем массивнее объект, тем более идеальной становится эта сфера. Почему же природа так настойчиво выбирает именно эту форму? Давайте разберемся на примере планеты.

Итак, все дело в гравитации. Когда планета формируется, она начинает притягивать к себе все больше материи — пыль, газ, астероиды. С ростом массы усиливается и гравитационное поле. Сила тяжести всегда направлена к центру тела, стремясь придать ему максимально компактную форму. А самая компактная форма в природе — это сфера.

Почему планета не может быть кубической?

У куба есть углы, которые находятся дальше от центра массы, чем остальные части. Гравитация не позволит этому существовать — она будет "стягивать" углы к центру, пока планета не примет форму шара — самую устойчивую форму для массивных космических объектов.

Кроме того, кубическая форма создала бы огромные перепады давления и температуры. Углы куба испытывали бы колоссальное напряжение, что привело бы к их разрушению. В итоге планета все равно бы "схлопнулась" в шар.

А что насчет комет и астероидов?

Малые космические тела, такие как кометы, астероиды и небольшие спутники, часто имеют неправильную форму, потому что их масса слишком мала, чтобы гравитация могла "вылепить" из них сферу. Для сравнения: астероид Психея с диаметром около 226 километров имеет неправильную форму, в то время как Земля с диаметром 12 756 километров стремится к идеальной сфере.

Впрочем, даже планеты не являются безупречными шарами. Из-за вращения вокруг своей оси они слегка сплющиваются на полюсах и расширяются на экваторе (звезды, между прочим, тоже). Это называется экваториальным утолщением. Например, полярный радиус Земли на 21,38 километра короче экваториального.

Интересный факт: Мимас, 396-километровый спутник Сатурна, является самым маленьким известным космическим телом, обладающим сферической формой из-за собственной гравитации.

А еще эта крошечная луна, по всей видимости, наделена очень молодым подповерхностным океаном.

Читайте также:

• Астрономы подтвердили существование потенциально обитаемой экзопланеты рядом с Солнечной системой.

• Рождаются ли во Вселенной новые галактики?

• Загадка слабого молодого Солнца: почему ранняя Земля не замерзла?

Астрономы впервые подтвердили существование тонкой атмосферы у транснептунового объекта, не считая самого Плутона. Ранее считалось, что среди подобных тел только карликовая планета способна удерживать заметную газовую оболочку.

Транснептуновые объекты (ТНО) – это небольшие ледяные тела, вращающиеся вокруг Солнца за орбитой Нептуна. В статье в Nature Astronomy, исследователи под руководством Ко Ариматсу из Национальной астрономической обсерватории Японии описывают (612533) 2002 XV93 – ТНО с очень разреженной атмосферой.

Ариматсу пояснил, что транснептуновые объекты настолько холодные и удалённые, что учёные долгое время считали их в значительной мере неизменными и неактивными, из-за чего Плутон выделялся на их фоне.

Наш результат показывает, что даже гораздо меньший объект, всего около 500 километров в поперечнике, может иметь атмосферу, по крайней мере временно. Подобные открытия демонстрируют, что внешняя Солнечная система может быть более динамичной, чем мы ожидали.

Объект 2002 XV93 относится к классу плутино и вращается на расстоянии около 38 астрономических единиц от Земли – примерно 5,6 миллиарда километров. Это ставит его на дистанцию, сопоставимую с орбитой Плутона.

Команда не получала прямых снимков атмосферы 2002 XV93. Открытие стало результатом наземных наблюдательных кампаний с участием как профессиональных, так и астрономов-любителей на четырёх обсерваториях в Японии. Учёные зафиксировали звёздное покрытие – явление, при котором объект Солнечной системы проходит перед фоновой звездой.

Если у объекта нет атмосферы, свет звезды должен исчезнуть и появиться резко. Если атмосфера есть, свет звезды может преломляться за счёт рефракции и меняется более плавно.

Когда команда заметила признаки именно второго сценария, исследователи приступили к анализу полученных кривых блеска. Они проверили три упрощённые модели атмосферного состава, сопоставив их с результатами предыдущих исследований. В итоге учёные пришли к выводу, что атмосферная рефракция лучше всего объясняет наблюдаемые данные.

Результаты бросают вызов устоявшимся представлениям о транснептуновых объектах (ТНО). Считалось, что они слишком малы, чтобы "удерживать наблюдаемую атмосферу" в течение продолжительного времени. Согласно научной статье, "несмотря на целенаправленные поиски с помощью звёздных покрытий", ни один крупный ТНО, кроме Плутона, не демонстрировал измеримой атмосферы.

Планетологи заинтересованы в обнаружении таких атмосфер, ведь они "контролируют, как переносится тепло, как поверхностные льды испаряются или замерзают, как вещество улетучивается в космос и как поверхность эволюционирует со временем", отметил Ариматсу. Даже если атмосфера ТНО далека от земной, понимание её наличия позволяет учёным лучше разобраться в том, как летучие вещества вроде метана, азота или угарного газа перемещаются внутри и за пределы космического тела.

Пока остаётся неясным, носит атмосфера объекта временный или постоянный характер. Это может стать предметом дальнейших исследований происхождения газовой оболочки. Возможно, она возникла в результате криовулканической активности внутри ТНО. Другой вариант – столкновение с небольшим ледяным телом.

Если атмосфера была создана ударом, она может рассеяться в течение нескольких ближайших лет. Если же она сохраняется или меняется сезонно, это будет свидетельствовать в пользу постоянного внутреннего источника газа.

Ариматсу добавил, что поразительно, как небольшие изменения в свете звёзд способны раскрыть столь значимые особенности крошечных далёких миров. В дальнейшем команда планирует проводить аналогичные многоточечные кампании по наблюдению покрытий, чтобы выяснить, есть ли у Плутона ещё больше "родственников".

отсюда

«Икание» в центре далекой галактики, замеченное в 2020 году, объяснили кружением маленькой черной дыры, пробивающей дыры в аккреционном диске. Впервые ученые нашли систему из сверхмассивной и обычной черных дыр.

Первые подтвержденные гравитационные волны, пойманные обсерваторией LIGO в 2015 году, прилетели от слияния двух черных дыр, как полагают ученые. За прошедшие годы астрономы зарегистрировали гравитационные волны от десятков таких событий. Причем это почти всегда «темные» события, когда черные дыры умеренных масс сливаются без существенного свечения.

Чтобы хорошо наблюдать слияния, нужны иные события — например, с участием крупных черных дыр с хорошо различимым в телескопы аккреционным диском. И вообще, хорошо бы начинать наблюдения за такими событиями заранее, поэтому астрономы ищут подходящие пары космических тел. Одна из самых перспективных комбинаций — компактный объект рядом со сверхмассивной черной дырой. Именно такой объект случайно нашли исследователи.

В 2020 году автоматизированная сеть телескопов ASAS-SN, ежедневно сканирующая небо на предмет сверхновых и других кратковременных событий, поймала вспышку. Галактика в 800 миллионах световых лет от нас стала в тысячу раз ярче. Заметив оповещение о событии, Дхирадж Пашам (Dheeraj Pasham), астрофизик из Массачусетского технологического института (США), направил на галактику рентгеновский телескоп NASA NICER, установленный на МКС. На протяжении примерно четырех месяцев телескоп регулярно делал снимки объекта. Также в сборе данных участвовали другие обсерватории.

Проанализировав собранные данные и проведя статистический анализ, группа ученых под руководством Пашама пришла к выводу, что из аккреционного диска сверхмассивной черной дыры с периодичностью в 8,5 дня вылетает материя, заглушая ненадолго излучение. Чем-то это было похоже на перепады излучения звезды, рядом с которой летает планета.

Почему же астрономы раньше не замечали этого «икания»? Потому что аккреционный диск был довольно тусклым. Видимо, какая-то звезда слишком близко подлетела к сверхмассивной черной дыре, и ее разорвало на части. Это событие приливного разрушения спровоцировало всплеск яркости диска, что и засекли телескопы. Изучая всплеск, ученые заметили периодичность.

Авторы исследования рассмотрели разные гипотезы возникновения «мигания», используя в том числе двумерное компьютерное моделирование: особенности аккреционного диска, разрушение звезды по частям, поток обломков от разрушенной звезды и другие. Так исследователи пришли к выводу, что виноват компактный объект, под большим наклоном вращающийся вокруг сверхмассивной черной дыры. Результаты опубликованы в журнале Science Advances.

Это должен быть объект массой от 100 до 10 тысяч солнечных масс, то есть черная дыра средней массы. Хотя такую пару обнаружили впервые, по оценке авторов новой работы, в пределах 800 миллионов световых лет от нас, среди 2,5 миллиона галактик, в год может происходить до пяти (от 0,07 до 5,3, если точнее) событий приливного разрушения как раз в таких галактиках — с парой из сверхмассивной и обычной черных дыр. Это, конечно, мало, но при продолжительном наблюдении за активными ядрами галактик вполне вероятно уловить «икание» при поглощении очередной звезды и по его периодичности «увидеть» компактного, но массивного компаньона.

Получается, аккреционные диски сверхмассивных черных дыр не такие уж «гладкие». В них могут летать черные дыры и, вероятно, звезды.

«Это совершенно иной зверь. Он совсем не укладывается в наши представления о таких системах. Мы видим доказательства того, что объекты могут влетать и пролетать диск насквозь, под разными углами, и это не совпадает с принятой картиной простого газового диска вокруг черной дыры. Мы думаем, существует немало подобных систем», — объяснил важность открытия Пашам.

В 2019 году команда ученых из Университета Кагосимы в Японии, возглавляемая астрофизиком Кэйити Вада, представила революционную гипотезу: планеты могут формироваться и существовать не только вокруг звезд, но и вокруг сверхмассивных черных дыр.

Эти гипотетические объекты получили название "бланеты" — от английских слов "black hole" (черная дыра) и "planet" (планета). Возможность их существования бросает вызов традиционным представлениям о формировании планетных систем и открывает новые горизонты в понимании устройства Вселенной.

От гипотезы к реальности

Концепция планет, обращающихся вокруг черных дыр, может показаться фантастической, но она имеет серьезные научные основания. Современные исследования показывают, что вокруг сверхмассивных черных дыр существуют все необходимые условия для формирования планет: достаточное количество материала в аккреционных дисках и стабильные орбиты на безопасном расстоянии от горизонта событий.

Черная дыра, вопреки распространенному заблуждению, не представляет собой гигантский пылесос, засасывающий все вокруг. Любая черная дыра обладает конечной массой, а значит у ее "гравитационных полномочий" есть предел. По этой причине вокруг черных дыр могут вращаться (и вращаются!) космические тела. Более того, орбиты вокруг черной дыры могут быть даже более стабильными, чем вокруг звезд, поскольку черные дыры не испытывают таких драматических изменений как звезды.

Главное отличие бланет от обычных планет — это источник освещения. Вместо света родительской звезды такой мир освещало бы свечение аккреционного диска черной дыры. На стабильной орбите гравитация на поверхности бланеты могла бы быть вполне комфортной для жизни, однако близость черной дыры создавала бы уникальные условия. Из-за релятивистских эффектов наблюдатель на поверхности бланеты видел бы сильно искаженное звездное небо, а свет бы причудливо изгибался из-за искривления пространства-времени.

Источники энергии

Основной вопрос — откуда бланеты могут получать энергию? Главным и наиболее мощным источником энергии для них мог бы служить аккреционный диск черной дыры, представляющий собой гигантскую структуру из раскаленных газа и пыли, вращающихся вокруг черной дыры на огромных скоростях. При движении вещества в аккреционном диске выделяется колоссальное количество энергии - до 40% массы вещества превращается в излучение. Для сравнения: термоядерные реакции в звездах переводят в энергию менее 1% массы.

Дополнительным источником тепла могла бы служить внутренняя энергия самой бланеты — геотермальная активность, подобная той, что мы наблюдаем на Земле. Особенно если учесть, что приливные силы со стороны черной дыры могли бы усиливать эти процессы.

Возможна ли жизнь?

Вопрос о возможности существования жизни на бланетах особенно интересен с научной точки зрения. Если такая жизнь существует, она должна обладать уникальными адаптациями к специфическим условиям своей среды.

Основные вызовы

Главным вызовом для жизни стало бы излучение от аккреционного диска черной дыры. На Земле от подобного — но несоизмеримо менее интенсивного — излучения нас защищают:

• Магнитное поле планеты, отклоняющее заряженные частицы;

• Атмосфера, поглощающая большую часть вредного излучения;

• Озоновый слой, блокирующий ультрафиолет.

Бланетам понадобились бы схожие защитные механизмы, но более мощные. Мы знаем, что некоторые земные организмы, например, тихоходки или бактерии Deinococcus radiodurans, способны выживать при очень высоких дозах радиации. На бланетах могли бы появиться организмы с еще более эффективными механизмами защиты.

Использование доступной энергии

Земная жизнь научилась использовать солнечный свет через фотосинтез. Аналогично, организмы на бланетах теоретически могли бы развить механизмы улавливания и преобразования излучения аккреционного диска. Это могло бы быть что-то похожее на фотосинтез, но адаптированное к другому спектру излучения.

Суточные ритмы

Из-за особенностей орбитального движения вокруг черной дыры, смена дня и ночи на бланете могла бы существенно отличаться от земной. Это потребовало бы от живых организмов иных циклов активности и отдыха, возможно, более длительных или, наоборот, более коротких, чем у обитателей Земли.

Заключение

На сегодняшний день бланеты остаются гипотетическими объектами, но изучение этой возможности имеет важное научное значение. Исследование условий формирования и существования планет в экстремальных условиях помогает нам лучше понять фундаментальные принципы планетообразования и пределы условий, в которых возможно существование материи в планетарной форме. Эти знания могут быть применены не только к гипотетическим бланетам, но и к изучению экзопланет в необычных звездных системах. В будущем, с развитием наблюдательных технологий, астрономы смогут проверить эту гипотезу и, возможно, обнаружить первые свидетельства существования планет у сверхмассивных черных дыр.

Читайте также:

• Топ-5 теорий о том, что находится внутри черной дыры.

• Ученые впервые наблюдают пробуждение сверхмассивной черной дыры в реальном времени.

• Получено первое прямое доказательство того, что сверхновые создают черные дыры и нейтронные звезды.

Астрономы зафиксировали космическое событие, которое может оказаться первым в истории наблюдений примером так называемой «суперкилоновы». Это двойной взрыв, сочетающий признаки сверхновой и килоновы.

Речь идет о событии AT2025ulz, которое сначала выглядело как классическое слияние компактных объектов. Затем явление неожиданно проявило черты взрыва массивной звезды. Если интерпретация подтвердится, это станет важным звеном между двумя типами катастрофических процессов.

Их давно обсуждали в теории, но никогда ранее не фиксировали в реальности.

Астрономы зафиксировали двойной взрыв звезды

1. Большинство массивных звезд завершают свою эволюцию взрывом сверхновой, рассеивая по Вселенной элементы вроде углерода и железа.
2. Килоновы же возникают при столкновении нейтронных звезд и ответственны за образование еще более тяжелых элементов — включая золото и платину.
3. AT2025ulz, по мнению исследователей, объединяет оба сценария.

Сигнал был впервые зафиксирован 18 августа 2025 года детекторами гравитационных волн LIGO и Virgo. Он соответствовал слиянию двух компактных объектов.

Вскоре после этого телескоп Zwicky Transient Facility в Калифорнии обнаружил быстро тускнеющий красный источник света — типичный признак килоновы.

Однако поведение объекта оказалось необычным.

Вместо ожидаемого затухания он становился ярче, а спектральные наблюдения — с участием, в частности, обсерватории Кек на Гавайях — выявили присутствие водорода и гелия. Это характерная «подпись» сверхновых.

• Авторы исследования, включая астрофизиков из Технологического института Калифорнии в США, предлагают следующую модель: быстро вращающаяся массивная звезда взорвалась как сверхновая, но ее ядро не сформировало один компактный объект, а распалось на две легкие нейтронные звезды.

В течение нескольких часов они сблизились и столкнулись, вызвав килонову внутри расширяющихся оболочек сверхновой.

Это и объясняет сложную, «двухэтапную» световую кривую события.

Дополнительную поддержку гипотезе дают данные гравитационных волн: с вероятностью 99% хотя бы один из объектов имел массу меньше солнечной, что противоречит стандартным представлениям о формировании нейтронных звезд, но укладывается в сценарий коллапса быстро вращающегося ядра.

• Ученые подчеркивают: полностью исключить совпадение независимых событий пока нельзя.

Проверить существование суперкилонов удастся лишь с помощью будущих наблюдений, включая проекты обсерватории имени Веры Рубин и телескопа Нэнси Грейс Роман.

Взято тут

В 2018 году астрономы, используя сеть радиотелескопов Very Large Array (VLA), обнаружили SIMP J01365663+0933473 — одинокий объект в 20 световых годах от Земли, который бросил вызов существующим классификациям.

SIMP J01365663+0933473 в представлении художника / © wikipedia.org

С массой в 12,7 раза больше массы Юпитера, объект занимает промежуточное положение между самыми массивными планетами и наименее массивными звездами. SIMP J01365663+0933473 балансирует на границе, где заканчиваются планеты и начинаются коричневые карлики.

Но самое удивительное — его магнитное поле. Оно в 200 раз мощнее юпитерианского и генерирует полярные сияния, видимые только в радиодиапазоне.

Температура атмосферы SIMP J01365663+0933473 достигает 825 градусов Цельсия, хотя у объекта нет родительской звезды для нагрева. Этот странник обеспечивает себя теплом самостоятельно, вырабатывая его за счет остаточной энергии формирования. А его мощные ураганы создают переменную облачность из силикатов и металлов, меняющую яркость объекта на 8% каждые 2,5 часа.

Представьте мир, где нет ни восходов, ни закатов. Мир, у которого нет своей звезды, и поэтому он вынужден одиноко дрейфовать в ледяной межзвездной пустоте.

Именно таким миром является экзопланета PSO J318.5-22 — космический изгнанник, мчащийся сквозь Млечный Путь. Его открытие состоялось в 2013 году.

Планета без дома

PSO J318.5-22 находится на расстоянии около 80 световых лет от Земли — по космическим меркам это почти по соседству. Масса экзопланеты превосходит массу Юпитера в 8,3 ± 0,5 раза, а ее диаметр в 1,46 раза больше аналогичного параметра крупнейшей планеты Солнечной системы.

Когда-то этот объект был частью обычной планетной системы, но гравитационные возмущения, связанные с более массивной планетой или звездой-компаньоном, вышвырнули ее в межзвездное пространство. Теперь юная PSO J318.5-22, возраст которой составляет "всего" 23 миллиона лет (из которых 12 миллионов лет она провела в изгнании), мчится сквозь Галактику со скоростью 25 километров в секунду, не имея шансов вернуться домой.

Горячая планета в холодной пустоте

Несмотря на то, что PSO J318.5-22 лишена тепла родительской звезды, ее поверхность раскалена до 830 градусов Цельсия — температуры, достаточной, чтобы расплавить алюминий. Откуда же берется это тепло?

Источников тепла у этого мира два. Первый — остаточная энергия гравитационного сжатия, доставшаяся в наследство от процесса формирования. Второй — непрерывный распад радиоактивных элементов в недрах. PSO J318.5-22 — словно тлеющий уголек в ледяной пустоте космоса, который медленно, но неотвратимо остывает.

Как нашли планету?

Обнаружить планету без звезды — крайне сложная задача. Астрономы засекли PSO J318.5-22 благодаря ее инфракрасному свечению: она буквально светится от внутреннего тепла, излучая в диапазоне, невидимом для человеческих глаз.

Современные наблюдения дают понять, что планеты-изгои — весьма распространенные объекты во Вселенной. То есть их существование — не исключение из правил, а обычное явление, связанное с динамикой планетных систем. Моделирование показывает, что только в Млечном Пути могут быть миллиарды подобных бродяг — гигантская скрытая популяция миров, изгнанных из родных систем и обреченных на вечное одиночество в межзвездной пустоте.

Читайте также:

• Загадка кометы 3I/ATLAS решена: негравитационное ускорение оказалось естественным.
• Получен первый радиосигнал от межзвездного объекта 3I/ATLAS. Что это значит?
• Астрономы подтвердили существование потенциально обитаемой экзопланеты рядом с Солнечной системой.

Недавняя оценка данных, полученных с помощью космического телескопа NASA "Кеплер", запущенного 6 марта 2009 года специально для поиска экзопланет (планет вне Солнечной системы), рисует впечатляющую картину: в Млечном Пути могут существовать сотни миллионов планет, которые попадают в категорию "потенциально обитаемых" — то есть похожих на Землю по размеру и находящихся в обитаемой зоне своих звезд. По наиболее консервативным подсчетам число таких миров составляет 300 миллионов.

Как именно считали астрономы?

Во-первых, расстояние до родительской звезды. Обитаемая зона (ее часто называют "зоной Златовласки") — это диапазон орбит, где при подходящих условиях на поверхности небесного тела может стабильно присутствовать жидкая вода. Но важно понимать, что нахождение в этой зоне не гарантирует, что жидкая вода там действительно есть. Все решают детали — атмосфера, давление, состав самой планеты, облачность, геологические особенности. Яркий пример — Марс. Он находится на внешней границе зоны обитаемости Солнечной системы, но жидкой воды на поверхности давно нет.Во-вторых, тип звезды. Особое внимание уделяется звездам класса G, похожим на наше Солнце. Связано это с тем, что они демонстрируют продолжительную — даже по космическим меркам — стабильность, а значит, обеспечивают более устойчивый климат на планетах. Плюс у нас есть готовый "эталон" для сравнения: мы точно знаем, что при таких условиях жизнь однажды уже возникла. Наблюдения вкупе с моделированием показывают, что около 18–22% солнцеподобных звезд располагают "землеподобными" планетами в обитаемой зоне."Зачем астрономы вообще охотятся за водой? Может быть, жизнь способна зародиться и существовать без нее", — скажет диванный эксперт широкого профиля.Нафантазировать можно многое, но в поисках полезно учитывать реальный опыт (жизнь на Земле). Исходя из него, вода — ключевой фактор для жизни, потому что это универсальный и самый распространенный во Вселенной растворитель: в жидкой воде проще всего протекают химические реакции, из которых могут складываться сложные органические структуры.

Но даже факт обнаружения землеподобной экзопланеты с морями и океанами, вращающейся в обитаемой зоне вокруг солнцеподобной звезды, не будет означать, что "там точно кто-то живет". Такой объект будет рассматриваться лишь как "потенциально обитаемый".Самое приятное в исследовании то, что часть таких миров может быть на относительно небольшом расстоянии от нас: оценки допускают несколько кандидатов в пределах примерно 30 световых лет. И именно они станут главными целями для телескопов будущего, которые смогут детально анализировать химический состав их атмосфер и, возможно, даже построить карты распределения температур и облачности.

Читайте также:

• «Джеймс Уэбб» обнаружил две экзопланеты, не вписывающиеся ни в одну теорию.
• «Джеймс Уэбб» нашел признаки атмосферы у землеподобной экзопланеты TRAPPIST-1 e.
• Астрономы подтвердили существование потенциально обитаемой экзопланеты рядом с Солнечной системой.

Астрономы впервые наблюдали рождение магнитара – сверхнамагниченной вращающейся нейтронной звезды, и подтвердили, что именно он служит источником энергии для одних из самых ярких звёздных взрывов в космосе.

Открытие, опубликованное в журнале Nature, подтверждает теорию, предложенную физиком из Калифорнийского университета в Беркли Дэном Кэйсеном ещё в 2010 году, и описывает совершенно новое явление – сверхновые с характерным "щебетанием" на кривой блеска, вызванным эффектами общей теории относительности.

Сверхяркие сверхновые – вспышки в 10 и более раз ярче обычных, озадачивали учёных с начала 2000-х, ведь их свечение сохранялось значительно дольше ожидаемого. Кэйсен первым предположил, что за затянувшимся свечением стоит магнитар – нейтронная звезда диаметром около 16 километров с магнитным полем в 100–1 000 раз мощнее, чем у обычных пульсаров.

Вращаясь более 1 000 раз в секунду, магнитар ускоряет заряженные частицы, которые врезаются в обломки сверхновой и увеличивают её яркость. Но прямых доказательств формирования магнитара внутри сверхновой до сих пор не существовало.

Связь подтвердил аспирант Джозеф Фара из Калифорнийского университета в Санта-Барбаре, проанализировав данные сверхновой SN 2024afav, обнаруженной в декабре 2024 года примерно в миллиарде световых лет от Земли. Обсерватория Лас-Кумбрес отслеживала вспышку более 200 дней, и Фара заметил, что после пика яркости свечение не угасало плавно, а медленно колебалось с ускоряющейся частотой, образуя серию из четырёх всплесков – словно птичье щебетание.

Согласно модели Фары, часть материала от взрыва упала обратно к магнитару и сформировала смещённый аккреционный диск. Вращающийся магнитар вызывал прецессию Лензе–Тирринга – эффект общей теории относительности, при котором вращающаяся масса увлекает за собой пространство-время.

Раскачивающийся диск периодически блокировал и отражал свет магнитара, а по мере приближения к нейтронной звезде колебания ускорялись, создавая наблюдаемое "щебетание". Фара отметил:

Это первый случай, когда общая теория относительности потребовалась для описания механики сверхновой.

На основе данных астрономы оценили период вращения нейтронной звезды – 4,2 миллисекунды – и её магнитное поле, превышающее земное в 300 триллионов раз. Оба показателя характерны именно для магнитара.

Энди Хауэлл из обсерватории Лас-Кумбрес сказал:

Думаю, Джозеф нашёл неопровержимое доказательство. Он связал всплески с моделью магнитара и объяснил всё с помощью наиболее проверенной теории в астрофизике – общей теории относительности. Это невероятно элегантно.

Алекс Филиппенко, соавтор статьи и заслуженный профессор астрономии Калифорнийского университета в Беркли, уточнил, что открытие не означает, будто все сверхъяркие сверхновые питаются магнитарами – альтернативные механизмы по-прежнему возможны. Фара тем временем ожидает, что обсерватория имени Веры Рубин, готовящаяся к запуску, позволит обнаружить десятки новых "щебечущих" сверхновых.

Это самое захватывающее, в чём мне когда-либо выпала честь участвовать. Вселенная говорит нам прямо в лицо, что мы ещё не до конца её понимаем, и бросает нам вызов – объяснить увиденное.

Линк

Команда астрономов, вероятно, стала свидетелем того, как звезда разделилась пополам перед тем, как снова слиться воедино. Это вызвало уникальный двойной взрыв, который вызывал обсуждения среди астрофизиков.

Событие, получившее обозначение AT2025ulz, может представлять совершенно новый класс астрофизических явлений – "суперкилоновую", еще более впечатляющую версию и без того редкой килоновой.

Находки, описанные в исследовании, опубликованном в The Astrophysical Journal Letters, не дают абсолютных доказательств – но однозначно указывают на что-то странное.

Ведущий автор Манси Касливал, астроном из Калифорнийского технологического института заявила:

Все интенсивно пытались наблюдать и анализировать это, но затем событие начало больше походить на сверхновую, и некоторые астрономы потеряли интерес. Но не мы.

Массивные звезды обычно умирают во время взрыва, который известен как сверхновая, засевая космос тяжелыми металлами и производя характерную сигнатуру. Иногда взрывы оставляют после себя сверхплотное ядро, называемое нейтронной звездой, которая содержит больше массы, чем Солнце, но размер не превышает земной мегаполис.

Нейтронные звезды тоже могут исчезнуть со взрывом. Они встречаются в двойных парах, и когда их гравитация стягивает их вместе, столкновение вызывает столь же катастрофический взрыв, называемый килоновой. На сегодняшний день существует только одно подтвержденное обнаружение килоновой – они гораздо реже сверхновых. Одно исследование предполагает, что во всем Млечном Пути только десять звездных систем взорвутся таким образом.

Когда астрономы впервые обратили внимание на AT2025ulz, расположенную в 1,3 миллиардах световых лет от нас, они получали смешанные сигналы. 18 августа 2025 года две обсерватории, LIGO в США и Virgo в Европе, обнаружили мощные гравитационные волны – рябь, которая распространяется через ткань реальности со скоростью света. Сигнал указывал на слияние двух массивных объектов, как столкновение нейтронных звезд, вызывающее килоновые.

Несколько часов спустя Zwicky Transient Facility в Калифорнии взглянула на источник и обнаружила быстро затухающий красный объект. Световая сигнатура соответствовала последствиям килоновой, которая светится красным из-за создания тяжелых элементов вроде золота во время взрыва.

Через несколько дней, однако, произошел неожиданный поворот. AT2025ulz стала ярче, приобрела синий цвет и показала признаки водорода по всему спектру света – характерный признак сверхновой.

Исследователи предполагают, что это может быть ни сверхновая, ни килоновая, а суперкилоновая. В этом сценарии изначальная звезда взорвалась как сверхновая и фактически разделилась надвое, породив две меньшие нейтронные звезды, а не одну. Оказавшись в ловушке внутри остатков сверхновой, звезды-близнецы затем по спирали сблизились и взорвались в килоновой, чья сигнатура изначально была скрыта остатками исходной звезды. Гипотезу подтверждают данные о гравитационных волнах, указывающие, что по крайней мере одна из звезд была менее массивной, чем Солнце.

отсюда

В 2018 году астрономы, используя сеть радиотелескопов Very Large Array (VLA), обнаружили SIMP J01365663+0933473 — одинокий объект в 20 световых годах от Земли, который бросил вызов существующим классификациям.

С массой в 12,7 раза больше массы Юпитера, объект занимает промежуточное положение между самыми массивными планетами и наименее массивными звездами. SIMP J01365663+0933473 балансирует на границе, где заканчиваются планеты и начинаются коричневые карлики. 

Но самое удивительное — его магнитное поле. Оно в 200 раз мощнее юпитерианского и генерирует полярные сияния, видимые только в радиодиапазоне.

Температура атмосферы SIMP J01365663+0933473 достигает 825 градусов Цельсия, хотя у объекта нет родительской звезды для нагрева. Этот странник обеспечивает себя теплом самостоятельно, вырабатывая его за счет остаточной энергии формирования. А его мощные ураганы создают переменную облачность из силикатов и металлов, меняющую яркость объекта на 8% каждые 2,5 часа.