Карликовая галактика во всей красе
Галактика Вольф-Ландмарк-Мелотт. Телескоп Хаббл
Подробный снимок её правой части. Здесь версии в полном разрешении
Сравнение с ранней фотографией
Не каждая галактика имеет в центре чёрную дыру, как Млечный Путь. Например, есть просто скопление звёздных систем без выраженной формы и центра, их ещё называют «неправильными».
Например, Вольф-Ландмарк-Мелотт в трёх миллионах световых лет от Земли. Она находится в относительной изоляции от других галактик, это делает скопление хорошим полигоном, чтобы изучить формирование и эволюцию галактик.
С помощью Джеймса Уэбба один из её регионов сфотографировали так детально, как ни одна нейросеть не смогла бы проявить недостающие элементы.
Звёзды небольшой массы могут существовать миллиарды лет. Например, нашему Солнцу уже 4,5 млрд лет, и прогноз на его существование в разных фазах даётся ещё как минимум на 5 млрд лет.
Поэтому наблюдение светил в такой практически нетронутой другими галактике как Вольф-Ландмарк-Мелотт позволяет лучше понять, что происходило на первых этапах формирования вселенной 14 миллиардов лет назад.
Происхождение и классификация
Классификация не звездных астрономических объектов началась вскоре после изобретения телескопа. Одним из первых исчерпывающих списков был каталог Мессье 1774 года Шарля Мессье , который включал 103 « туманности » и другие слабые нечеткие объекты, которые он считал неприятными, поскольку их можно было принять за кометы, объекты, которые он действительно искал. По мере усовершенствования телескопов эти слабые туманности будут разбиты на более описательные научные классификации, такие как межзвездные облака , звездные скопления и галактики.
Объект глубокого космоса », как астрономическая классификация этих объектов, берет свое начало в современной области любительской астрономии. Происхождение термина неизвестно, но популяризировала его колонка журнала Sky & Telescope «Deep-Sky Wonders», премьера которой состоялась в 1941 году созданная Леландом С. Коуплендом и написанная для большей части ее тиража. от Вальтера Скотта Хьюстона , и в настоящее время сочиненной Си французского . необходимая цитата Колонки Хьюстона, а затем и сборники этих колонок в книгах, помогли популяризировать этот термин, каждый месяц дает читателю экскурсию с гидом по небольшой части неба, выделяя известные и менее известные объекты для биноклей и небольших телескопов.
Телескоп Джеймса Уэбба
Телескоп Джеймса Уэбба (JWST) — это амбициозный научный проект орбитальной инфракрасной обсерватории NASA в сотрудничестве с европейскими и канадскими космическими агентствами. Запуск запланирован не ранее ноября 2021 года.
Телескоп Джеймса Уэбба
(Фото: NASA)
В отличие от «Хаббла», «Уэбб» не предназначен для обслуживания. Запаса хладагента на нем хватит примерно на десять лет. Чтобы обеспечить корректную работу на протяжении этого срока, все критически важные подсистемы телескопа дублируются.
Ожидается, что регулярные научные данные и изображения начнут поступать с «Уэбба» примерно через шесть месяцев после запуска.
Телескоп Джеймса Уэбба станет самым большим, мощным и сложным космическим телескопом, когда-либо созданным и запущенным в космос. Размер главного зеркала, шириной в 6,5 м и площадью собирательной поверхности в 25 кв. м, позволит «Уэббу» наблюдать далекие галактики на расстоянии более 13 млрд световых лет.
Телескоп разместится в 1,5 млн км от Земли в противоположную от Солнца сторону во второй точке Лагранжа (L2). Он будет видеть около 39% неба в любой момент времени. Поскольку телескоп должен отвернуться от теплых и близких объектов, способных помешать ему, он не сможет наблюдать Солнце, Меркурий, Венеру, Землю или Луну.
Транспортировка и последовательность развертывания телескопа Джеймса Уэбба на орбите
Четыре научных инструмента имеют уникальные особенности, которые позволят астрономам изучать различные космические объекты:
- Камера ближнего инфракрасного излучения (NIRCam) будет отслеживать свет от звезд в соседних галактиках и от удаленных звезд Млечного Пути. Она также будет искать свет от звезд и галактик, которые сформировались в начале жизни вселенной.
- Спектрограф ближнего инфракрасного диапазона (NIRSpec) будет наблюдать до 100 объектов одновременно и искать галактики, образовавшихся после Большого Взрыва.
- Спектрограф среднего инфракрасного диапазона (MIRI) создаст фотографии дальних небесных объектов, как это сейчас делает «Хаббл». Он позволит ученым собрать физические подробности о дальних объектах во Вселенной, обнаружить отдаленные галактики, слабые кометы, новорожденные звезды и объекты в поясе Койпера (дальняя часть Солнечной системы за орбитой Нептуна).
- Датчик точного наведения с устройством формирования изображения в ближнем инфракрасном диапазоне и бесщелевой спектрограф (FGS/NIRISS). Компонент FGS будет отвечать за то, чтобы телескоп смотрел точно в заданном направлении во время научных исследований. А NIRISS — искать следы первого света во Вселенной и исследовать экзопланеты.
У телескопа есть аккаунт в , YouTube-канал, а также страницы в Instagram и .
NGC 2808
- Дата: 8 февраля 2023 г.
- Яркость: 6,2 зв. вел.
- Созвездие: Киль
- Освещенность Луны: 95%
- Где лучше наблюдать: Южнее 5° северной широты
- Как наблюдать: Скопление NGC 2808 не получится увидеть невооруженным глазом; его можно наблюдать только через бинокль или небольшой телескоп. В южных широтах, к моменту, когда это звездное скопление поднимется на максимальную высоту, убывающая Луна уже будет рядом с горизонтом и не помешает наблюдениям.
- Описание: NGC 2808 — одно из самых массивных шаровых звездных скоплений в Млечном Пути, которое содержит миллионы звезд. Его возраст оценивают в 12,5 миллиардов лет.
Активность сверхмассивных чёрных дыр
Большинство гигантских черных дыр ведут себя очень спокойно, ничем себя не выдавая. Малая же часть их — это феерические обжоры, которые шумно поедают материю, затягивая в свои бездонные глотки всё, что попадается им на пути. Невероятная гравитация затягивает сюда по спирали пыль и газ, и это вещество, погибая, испускает огромное количество излучения во всех частях электромагнитного спектра.
Эллиптическая галактика Лебедь А находится в 600 миллионах световых лет от нас. Это ближайшая к нам галактика, в центре которой находится активная чёрная дыра.
Черная дыра лебедь x-1
Естественно, она вызывает повышенный интерес научного сообщества. Не так давно были опубликованы результаты исследования, в ходе которого астрономы попытались выяснить, как активные галактики вроде Лебедя А генерируют вокруг себя «торы» — похожие на пончики газопылевые образования.
С помощью новейшей камеры учёным удалось впервые засечь инфракрасное излучение, испускающееся окружающим галактику тором. Эти данные впоследствии использовались, чтобы проследить за поведением магнитных полей Лебедя А.
До того как были получены результаты этого исследования, астрономы в качестве силы, кормящей чёрную дыру, рассматривали, по большому счёту, только её гравитацию. Теперь же мы знаем, что не последнюю роль в этом процессе играет и электромагнетизм. В ходе дальнейшего изучения Лебедя А и других галактик, как активных, так и нет, астрономы надеются понять природу взаимоотношений между чёрными дырами и магнитным полями.
Параллельно, возможно, удастся понять, почему такое мизерное количество сверхмассивных чёрных дыр ведёт себя активно.
Карликовые галактики, содержащие больше звезд, чем огромные галактики
Карликовые галактики — это удивительные космические объекты, которые доказывают нам то, что размер не всегда имеет значение. Астрономы уже проводили исследования, чтобы выяснить скорость формирования звезд в средних и крупных галактиках, однако о крошечных галактиках в этом вопросе до недавнего времени был пробел.
После того как космический телескоп «Хаббл» предоставил инфракрасные данные о карликовых галактиках, за которыми он наблюдал, астрономы были удивлены. Оказалось, что звездообразование в крошечных галактиках происходит гораздо быстрее звездообразования в более крупных галактиках. Удивляет это тем, что в более крупных галактиках содержится больше газа, который требуется для появления звезд. Тем не менее в крошечных галактиках за 150 миллионов лет образуется столько же звезд, сколько образуется в галактиках стандартного и более крупного размеров примерно за 1,3 миллиарда лет тяжелой и интенсивной работы местных гравитационных сил. И что интересно, ученые пока не знают, почему карликовые галактики оказываются настолько плодовитыми.
ГАЛАКТИКА БОДЕ (M81, NGC 3031)
- Дата: 19 февраля 2023 г.
- Яркость: 6,9 зв. вел.
- Созвездие: Большой Медведицы
- Освещенность Луны: 3%
- Где лучше наблюдать: Широты к северу от 0°
- Как наблюдать: Наблюдайте M81 с помощью бинокля или через телескоп (если его апертура будет 8″ или больше, получится разглядеть больше деталей). Эта галактика настолько яркая, что ее можно увидеть даже из города. Тонкий серп Луны не создаст проблем для наблюдений. Ищите галактику Боде примерно в 10° к северо-западу от звезды Дубхе, в углу “чаши” Большого Ковша.
- Описание: Галактика Боде — это большая и яркая спиральная галактика, с четко выраженной структурой. Она впервые была обнаружена Иоганном Боде в 1774 году, поэтому M81 часто называют “галактикой Боде”. Это одна из самых ярких галактик в ночном небе!
О черноте в космосе
Еще в 1905 году Эйнштейн в Специальной Теории Относительности, подтвержденной массой наблюдений и экспериментов, показал, что существует связь между массой какого-нибудь материального объекта и его энергией, так называемой энергией покоя. Таким образом, материя и энергия являются связанными друг с другом.
И что из того, спросите вы. А то, что находясь во Вселенной, мы более-менее понимаем 5% ее устройства. Это, включая звезды, пылевые туманности, «черные дыры», пульсары, квазары и прочую космическую нечисть. Плюс все элементарные частицы, из которых устроен наш мир. Так называемая «барионная материя».
А где все остальное? Те самые 95% оставшихся процентов.
На самом деле, эти 95% приходятся на так называемую «черную материю» и черную энергию». Почему они называются «черными»? А потому что никто толком не понимает, что это такое и как оно устроено.
Клетки мозга и Вселенная
Недавно физики создали имитацию начала вселенной, которая началась с Большого Взрыва и последовательности событий, которые привели к тому, что мы видим сегодня. Ярко-желтый кластер плотно упакованных галактик в менее плотных галактик, звезд, темной материи и прочего-прочего. В то же время студент из Университета Брандиса исследовал взаимосвязь нейронов в мозге, разглядывая тонкие пластинки мозга мыши под микроскопом. Изображение, которое он получил, содержит желтые нейроны, связанные красной «сетью» соединений. Ничего не напоминает?
Два изображения, хотя и сильно отличаются своими масштабами (нанометры и световые года), поразительно похожи. Что это, обычный случай фрактальной рекурсии в природе, или вселенная действительно представляет собой клетку мозга внутри другой огромной вселенной?
Холодные звезды
В том, что звезды горячие, никто не сомневается. Это так же логично, как и то, что снег белый, а дважды два — четыре. При посещении звезды мы бы больше переживали о том, как не сгореть, а не о том, как бы не замерзнуть — в большинстве случаев. Коричневые карлики — это звезды, которые весьма холодны по стандартам звезд. Не так давно астрономы обнаружили тип звезд под названием Y-карлики, которые представляют собой самый холодный подвид звезд в семействе коричневых карликов. Y-карлики холоднее, чем человеческое тело. При температуре в 27 градусов по Цельсию, можно спокойно пощупать такого коричневого карлика, прикоснуться к нему, если только его невероятная гравитация не превратит вас в кашу.
Эти звезды чертовски трудно обнаружить, поскольку они не выделяют практически никакого видимого света, поэтому искать их можно только в инфракрасном спектре. Ходят даже слухи, что коричневые и Y-карлики — это и есть та самая «темная материя», которая исчезла из нашей Вселенной.
Место Солнца в галактике
В окрестностях Солнца удаётся проследить участки двух спиральных ветвей, удалённых от нас примерно на 3 тыс. световых лет. По созвездиям, где обнаруживаются эти участки, их называют рукавом Стрельца и рукавом Персея. Солнце находится почти посередине между этими спиральными ветвями. Правда, сравнительно близко (по галактическим меркам) от нас, в созвездии Ориона, проходит ещё одна, не столь явно выраженная ветвь, считающаяся ответвлением одного из основных спиральных рукавов Галактики.
Расстояние от Солнца до центра Галактики составляет 23-28 тыс. световых лет, или 7–9 тыс. парсек. Это говорит о том, что Солнце расположено ближе к окраине диска, чем к его центру.
Вместе со всеми близкими звёздами Солнце вращается вокруг центра Галактики со скоростью 220–240 км/с, совершая один оборот примерно за 200 млн лет. Значит, за всё время существования Земля облетела вокруг центра Галактики не больше 30 раз.
Скорость вращения Солнца вокруг центра Галактики практически совпадает с той скоростью, с которой в данном районе движется волна уплотнения, формирующая спиральный рукав. Такая ситуация в общем неординарна для Галактики: спиральные ветви вращаются с постоянной угловой скоростью, как спицы колеса, а движение звёзд, как мы видели, подчиняется совершенно иной закономерности. Поэтому почти всё звёздное население диска то попадает внутрь спиральной ветви, то выходит из неё. Единственное место, где скорости звёзд и спиральных ветвей совпадают, – это так называемая коротационная окружность, и именно на ней располагается Солнце!
Для Земли это обстоятельство крайне благоприятно. Ведь в спиральных ветвях происходят бурные процессы, порождающие мощное излучение, губительное для всего живого. И никакая атмосфера не могла бы от него защитить. Но наша планета существует в относительно спокойном месте Галактики и в течение сотен миллионов и миллиардов лет не испытывала влияния этих космических катаклизмов. Может быть, именно поэтому на Земле могла зародиться и сохраниться жизнь.
Долгое время положение Солнца среди звёзд считалось самым заурядным. Сегодня мы знаем, что это не так: в известном смысле оно привилегированное. И это нужно учитывать, рассуждая о возможности существования жизни в других частях нашей Галактики.
Столпы Творения
Столпы Творения. 1995, Хаббл
Столпы Творения. 2014, Хаббл
Столпы Творения. Ближний инфракрасный спектр, 2022, Уэбб. Здесь версии в полном разрешении
Столпы Творения. Средний инфракрасный спектр, 2022, Уэбб
Столпы Творения. Синтез ближнего и среднего инфракрасного спектра, 2022, Уэбб
Первое фото этих то ли зачарованных дворцов, то ли космических змеев из Туманности Орла (6500 лет от Земли) сделали через телескоп Хаббла первый раз в 1995 году и второй в 2014 году.
Новая, более детализированная и яркая версия снята с помощью камер ближнего и среднего инфракрасного излучения на телескопе Уэбба.
В клубах этой пыли формируются звёзды. После этого светила начнут по принципу галактик разбрасывать вокруг себя материал, из которого позже сформируются планеты и звёздные системы.
Новый кадр выглядит чище, потому что инфракрасный свет проникает сквозь пыль, которую запечатлел Хаббл. Однако мы всё ещё видим очертания этих столбов из-за того самого межзвездного водородно-пылевого материала, из которого позже вырастут светила и планеты.
Поэтому, хоть мы и увидели больше сквозь это формирование, даже телескоп Уэбба не способ показать тысячи галактик, который скрываются за Столпами Творения.
Почитайте в тему:
◎ Всё, что нужно знать о самом большом телескопе NASA Джеймсе Уэббе. Его запустят сегодня (очень скоро)
◎ Призраки и розовые петухи! Фотограф снял удивительные кадры в инфракрасном свете, который не виден глазу человека
Все фотографии в статье:
iPhones.ru
Космос не чёрный. Это мы его таким видим, потому что наши глаза и большинство датчиков не рассчитаны на то, чтобы увидеть другое излучение от миллиардов объектов нашей Вселенной. Поэтому в декабре 2021 года запустили орбитальную обсерваторию Джеймс Уэбб. Он создаёт детальные фотографии космических объектов и рядом с нами, и в сотнях миллионов световых лет от…
Рассказать
Павел
У меня 4 новых года: обычный, свой, WWDC и сентябрьская презентация Apple. Последний — самый ожидаемый, и ни капли за это не стыдно.
Падение космических тел подвластно законами физики
Скорость движения Земли—30 км/с. Передвижение Земли вместе с Солнцем относительно центра галактики может стать причиной глобальной катастрофы. Траектории планет иногда пересекаются с линиями движения других космических тел, что является угрозой падения этих объектов на нашу планету. Последствия столкновений или падений на Землю могут быть очень тяжелыми. Паражающими факторами в следствие падения крупных метеоритов, как и столкновений с астероидом или кометой, будут взрывы с генерированием колоссальной энергии, и сильнейшие землетрясения.
Профилактика таких космических катастроф возможна при условии объединения усилий всего мирового сообщества.
Разрабатывая системы защиты и противостояния необходимо учитывать то, что правила поведения при космических атаках должны предусматривать возможность проявления неизвестных человечеству свойств.
Орбитальная обсерватория «Спектр-РГ»
Орбитальная астрофизическая обсерватория «Спектр-РГ» предназначена для построения полной карты Вселенной в рентгеновском диапазоне энергий. Это проект Федеральной космической программы России с участием Германии.
Обсерватория состоит из двух зеркальный телескопов: немецкого eROSITA, работающего в мягком рентгеновском диапазоне, и российского ART-XC, работающего в жестком рентгеновском диапазоне. ART-XC — первый в России телескоп с оптикой косого падения.
«Спектр-РГ» с телескопами ART-XC (снизу) и eROSITA (сверху)
(Фото: РКС)
13 июля 2019 года обсерватория была запущена с космодрома Байконур.
Исследования «Спектра-РГ» продлятся 6,5 лет. Из них четыре года телескоп будет сканировать звездное небо, а оставшиеся 2,5 года — работать в режиме точечного наблюдения объектов во Вселенной по заявкам мирового научного сообщества. Местом для аппарата выбрана точка Лагранжа (L2) в 1,5 млн км от Земли.
По заверениям «Роскосмоса», за время миссии «Спектр-РГ» обнаружит около 100 тыс. массивных скоплений галактик, порядка 3 млн сверхмассивных черных дыр в ядрах галактик, сотни тысяч звезд с активными коронами, десятки тысяч звездообразующих галактик и многие другие объекты, в том числе неизвестной природы, а также детально исследует свойства горячей межзвездной и межгалактической плазмы.
Ожидается, что в 2025 году будет завершена и обнародована самая точная карта Вселенной, построенная телескопами «Спектра-РГ».
Астрономические объекты
| Объекты Солнечной системы | Внесолнечные объекты | ||
|---|---|---|---|
| Простые объекты | Составные объекты | Пространственные объекты | |
|
|
|
|
Как изучают галактики
Великий Кант уже в 1755 году предвидел, что галактика может состоять из огромного количества звёзд и вращаться. У. Гершель в 1780 году подтвердил эту гипотезу. Он произвёл систематический подсчёт видимых светил, и на основе наблюдений ему удалось составить трёхмерную структуру Млечного Пути.
А в 1936 году галактики были классифицированы Э. Хабблом. Этой классификацией пользуются и ныне. Ему также удалось определить расстояние до Туманности Андромеды, правда, с большой погрешностью. Но главное, что было им установлено что Вселенная не ограничена Млечным Путём.
Используя эффект Доплера (точнее, его следствие — красное смещение) в спектрах галактик установлено, что все наблюдаемые галактики – за исключением ближайших – удаляются от нас.И чем больше удалённость наблюдаемого объекта, тем выше его скорость. Из этого может следовать только одно: в очень далёком будущем остальные галактики и звёзды просто исчезнут из виду, так как свет от них уже не будет до нас долетать. А наша галактика сольется с Туманностью Андромеды.
Происхождение и классификация
Классификация незвездных астрономических объектов началась вскоре после изобретения телескопа. Одним из первых исчерпывающих списков был Шарль Мессье 1774 каталог Мессье, который включал 103 «туманности» и другие слабые нечеткие объекты, которые он считал неприятными, поскольку их можно было принять за кометы. объекты, которые он действительно искал. По мере совершенствования телескопов эти слабые туманности будут разбиты на более описательные научные классификации, такие как межзвездные облака, звездные скопления и галактики.
«Объект глубокого космоса», как астрономическая классификация этих объектов, берет свое начало в современной области любительской астрономии. Происхождение термина неизвестно, но популяризировала его колонка журнала Sky Telescope «Deep-Sky Wonders», премьера которой состоялась в 1941 году. Создана, написана для большей части журнала. Вальтер Скотт Хьюстон, в настоящее время написана Сью Френч. Колонки Хьюстона и более поздние сборники этих колонок помогли популяризировать этот термин, каждый месяц давая читателю экскурсию по небольшой части неба, выделяя хорошо известные и менее известные объекты для биноклей и небольших телескопов.
Темная материя
Сначала о темной материи. Как всегда, все новые, в том числе и теоретические открытия, в астрофизике и космологии происходят после того, как появляются новые, более мощные средства наблюдения за далеким космосом. Так и здесь.
Точные наблюдения за движением звезд в далеких галактиках, показали, что что-то здесь не так. Слишком быстро они двигались. А это, согласно законам физики, могло означать только одно. У них там, внутри родной галактики, существует очень мощный центр притяжения, вокруг которого они и вращаются, чтобы на него не упасть.
Сначала все свалили на сверхмассивную «черную дыру». Но выяснилось, что «дыра» здесь не причем. Не такие траектории должны были бы быть у звезд, если бы центр притяжения находился в одной, по космическим масштабам, точке.
А потом, после появления современных суперкомпьютеров, стало возможным решить так называемую в математике «обратную задачу». А именно: по данным наблюдений движения звезд вычислить распределение в пространстве источников гравитационного тяготения.
Вот и вычислили. И проверили полученные результаты по наблюдениям движения звезд и в других галактиках.
И все сошлось! Оказалось, что в Космосе есть какая-то сущность, которая оказывает гравитационное воздействие, но невидима, т.е. не взаимодействует с электромагнитным полем на любых диапазонах волн. Вот эту сущность и назвали «темной материей». На ее долю приходится примерно 25–27% того, что у нас во Вселенной есть.
Дальнейшее чтение [ править ]
- Справочник Celestial Бернхэм по Роберту Burnham, Jr. ( том , Volume Two , Volume Three в Google Books)
- Руководство для наблюдателя за глубоким небом, Нил Боун, Уил Тирион. Firefly Books, 2005. ISBN 1-55407-024-4 .
- Спутница практического астронома Джесс К. Гилмор. Springer, 2003. ISBN 1-85233-474-6 .
- Краткий каталог объектов глубокого космоса: астрофизическая информация для 500 галактик, скоплений и туманностей, автор WH Finlay. Лондон: Springer, 2003. ISBN 1-85233-691-9 . Включает объекты Мессье, Herschel 400 и многое другое.
- Визуальная астрономия глубокого неба Роджера Нельсона Кларка. Архив CUP, 1990. ISBN 0-521-36155-9 .
Самая дальняя сверхновая
Когда большая звезда умирает, это событие может привести к взрыву сверхновой. Самая яркая и самая отдаленная сверхновая, когда-либо наблюдавшаяся с Земли без телескопа, — это сверхновая Кеплера. Этот взрыв был обнаружен Иоганном Кеплером в 1604 году. И первоначально ученый решил, что в созвездии Змееносца родилась новая звезда. Этот объект имел звездную величину -2,5. И был ярче, чем планеты. Но в течение нескольких недель заметно потускнел. Считается, что этот взрыв произошел на расстоянии около 20 000 световых лет от Земли в нашей галактике — Млечный Путь.
С помощью оптических устройств и телескопов, базирующихся в космосе, таких как орбитальная обсерватория Хаббл, мы можем обнаруживать объекты, которые находятся в глубоком космосе. И они никогда не будут видны невооруженным глазом. В апреле 2013 года широкоугольная камера Хаббла обнаружила одну из самых отдаленных сверхновых звезд, когда-либо зафиксированных. Эта сверхновая родилась на расстоянии 10 миллиардов световых лет от нас.
