September 11th, 2020

Астрономия, космос, вселенная

Открыта уникальная вспышка сверхновой

Открыта уникальная вспышка сверхновой
https://www.astronews.ru/cgi-bin/mng.cgi?page=news&news=20200910210927
На расстоянии в сто миллионов световых лет от Земли вспыхнула сверхновая необычного типа.
Эта взорвавшаяся звезда – известная как «сверхновая LSQ14fmg» - была открыта международной исследовательской группой, включающей 37 ученых и возглавляемой ассистент-профессором физики Университета штата Флорида, США, Эриком Сяо (Eric Hsiao). Необычные характеристики данной звездной вспышки – ее яркость возрастает экстремально медленно, и она при этом является одной из самых ярких вспышек в своем классе – делают ее поистине уникальной.
«Это действительно уникальное и необычное событие, и предлагаемое нами объяснение тоже является весьма неординарным», - сказал Сяо.
Эта сверхновая относится к типу Ia, а точнее, является членом группы сверхновых «супер-Чандрасекара».
Сверхновые типа Ia являются важным инструментом вычисления космических расстояний, который позволил выявить то, что известно в настоящее время как темная энергия – причина ускоренного расширения нашей Вселенной. Несмотря на важность этих вспышек, об их происхождении известно совсем немного кроме того, что они представляют собой термоядерные взрывы, происходящие с белыми карликами.
Ученым известно, что яркость света, исходящего со стороны сверхновых типа Ia, растет и убывает на протяжении нескольких недель, что связано с радиоактивным распадом никеля, формируемого в ходе вспышки. Однако в случае сверхновой LSQ14fmg исследователи, проанализировав данные, собранные при помощи телескопов, расположенных на территории Чили и Испании, пришли к выводу, что излучение со стороны сверхновой встречается с облаком окружающего ее материала, в результате чего яркость растет из-за выделения дополнительного света, вдобавок к излучению распадающегося никеля. Также было отмечено присутствие монооксида углерода. Это позволило сформулировать необычную гипотезу, согласно которой сверхновая взорвалась внутри объекта, представлявшего собой звезду асимптотической ветви гигантов, которая во время взрыва находилась в процессе превращения в планетарную туманность.
Согласно авторам, взрыв произошел в результате объединения между ядром звезды асимптотической ветви гигантов и другим белым карликом, движущимся по орбите внутри этой звезды. Центральная звезда теряла значительные количества массы посредством звездных ветров, в результате чего вокруг звезды сформировалось кольцо материала. Вскоре после взрыва сверхновой потоки частиц и энергии, выброшенные в космос в результате вспышки, врезались в это кольцо материала, в результате чего наблюдалось дополнительное излучение и медленное увеличение яркости, считают авторы.
Работа опубликована в журнале Astrophysical Journal.
Астрономия, космос, вселенная

Обнаружен астрономический объект с самым мощным магнитным полем во Вселенной

Обнаружен астрономический объект с самым мощным магнитным полем во Вселенной
https://www.astronews.ru/cgi-bin/mng.cgi?page=news&news=20200910220845
Команда спутника Insight-HXMT провела подробные наблюдения аккрецирующего рентгеновского пульсара GRO J1008-57 и нашла, что индукция магнитного поля на поверхности этой нейтронной звезды составляет порядка одного миллиарда Тесла. Эта цифра является рекордно высоким значением интенсивности магнитного поля для любого объекта нашей Вселенной, когда-либо изучаемого астрофизиками.
В этой работе ученые исследовали рентгеновский пульсар GRO J1008-57, обнаруженный во время вспышки на нем, которая разразилась в августе 2017 г. Они впервые зафиксировали в рентгеновских спектрах структуру, указывающую на циклотронное резонансное рассеяние, на уровне энергии в 90 килоэлектронвольт при уровне значимости 20 сигм (научное сообщество готово принять новое открытие уже на уровне значимости свыше 5 сигм). Согласно теоретическим расчетам, индукция магнитного поля, которое соответствует этому циклотронному резонансному рассеянию, может достигать 1 миллиарда Тесла, что примерно в 10 миллионов раз мощнее самого мощного магнитного поля, которое получают в лабораториях на Земле.
Нейтронные звезды имеют самые мощные магнитные поля во Вселенной. Рентгеновские двойные, включающие нейтронную звезду, представляют собой системы, в которых помимо нейтронной звезды также имеется обычная звезда-компаньон. Нейтронная звезда аккрецирует материю, в результате чего формируется аккреционный диск. Если магнитное поле является достаточно мощным, то аккрецируемая материя падает вдоль магнитных линий на поверхность нейтронной звезды, в результате чего формируется рентгеновское излучение, рассказали авторы работы.
Исследование опубликовано в журнале Astrophysical Journal; главный автор М.И. Гэ (M. Y. Ge).
Астрономия, космос, вселенная

Новые данные показывают, что модели темной материи расходятся с наблюдениями

Новые данные показывают, что модели темной материи расходятся с наблюдениями
https://www.astronews.ru/cgi-bin/mng.cgi?page=news&news=20200911191943
Наблюдения, проведенные при помощи космического телескопа НАСА/ЕКА Hubble («Хаббл») и Очень большого телескопа (Very Large Telescope, VLT), расположенного на территории Чили, показали, что в современных моделях поведения темной материи, вероятно, отсутствует важный компонент. Этот недостающий компонент может объяснить неожиданные расхождения, зафиксированные исследователями при сравнении наблюдений темной материи в скоплении галактик с результатами компьютерного моделирования. Согласно этим находкам, некоторые сгустки темной материи галактического масштаба вызывают эффекты гравитационного линзирования, примерно в 10 раз превышающие ожидаемые значения.
«Скопления галактик представляют собой идеальные лаборатории для изучения адекватности численных моделей эволюции Вселенной путем сравнения их с картами распределения темной материи, доступными, благодаря гравитационному линзированию света далеких галактик на сгустках темной материи, расположенных внутри скоплений галактик», - сказал главный автор нового исследования Массимо Менегетти (Massimo Meneghetti) из Обсерватории астрофизики и наук о космосе Итальянского национального астрофизического института.
В своей работе Менегетти и его коллеги составили карты распределения темной материи, оценив его по характеру гравитационного линзирования света далеких галактик на близлежащем скоплении галактик. При прохождении сквозь массивное скопление галактик свет, идущий от далекого источника, претерпевает искажения, зависящие от характера распределения массы – которая в основном представлена темной материей – внутри скопления галактик. Астрономы на Земле анализируют характер искажений света далеких галактик на близлежащем скоплении галактик и могут составить по результатам этого анализа карту распределения темной материи в скоплении галактик, играющем роль гравитационной линзы.
Когда Менегетти и его команда изучили линзирование света на скоплениях галактик MACS J1206.2-0847, MACS J0416.1-2403 и Абель S1063, они нашли изображения далеких галактик, искаженные на гравитационных линзах малого масштаба – отдельных галактиках, лежащих близ центров галактических скоплений. В то же время современные компьютерные коды не смогли воспроизвести сгустки темной материи, характеризуемые настолько большой интенсивностью гравитационного линзирования света далеких источников, в масштабе отдельных галактик. Это позволило сделать вывод об отсутствии в современных компьютерных моделях важного фактора, контролирующего распределение темной материи на малых масштабах, отмечают авторы.
Исследование опубликовано в журнале Science.