«Кажется, мы впервые увидели, как образуется черная дыра»
О возможных следах жизни на ближайшей экзопланете, фонтанах воды на спутнике Юпитера и первом наблюдении за рождением черной дыры — в обзоре самых значимых астрооткрытий сентября вспоминает ведущий научный сотрудник ГАИШ МГУ, доктор физико-математических наук, лауреат премии «За верность науке» 2015 года Сергей Попов.
Наверное, главным событием сентября стал первый релиз данных спутника GAIA. Обсерватория Gaia выдала первый релиз данных по 14 месяцам наблюдений. В Архиве препринтов появилось несколько статей по этому поводу, а в этой — собственно описание проекта и основных полученных результатов.
Еще больше результатов ждем — процесс обработки и анализа займет несколько лет.
Информацию спутник будет собирать еще несколько лет. Общее описание первого релиза данных содержится тут. Астрометрические данные по миллиарду объектов, два миллиона собственных движений и параллаксов. Есть еще несколько статей, посвященных данным Gaia.
Экзопланеты
Есть новые результаты и по экзопланетам. Все помнят августовскую статью об открытии планеты у Проксимы Центавра. Наконец-то ее выложили и в Архив. Не прошло и месяца! Сама новость всем хорошо известна, поэтому лишь сошлюсь на короткое видео и предложу-таки прочесть статью, кто не читал прямо в Nature. Есть также статья, где авторы исследуют возможность прямых наблюдений Проксима b на телескопах VLT. Получается, что после реалистичного апгрейда инструментов SPHERE и ESPRESSO это можно будет сделать! Более того, авторы полагают, что можно будет получить спектры, чтобы поискать три биомаркера: кислород, воду и метан. И это еще без введения в строй телескопа E-ELT!!!
Однако в сентябре появилась не менее интересная, хотя и не столь нашумевшая статья. Первая планета вокруг двойной, открытая методом микролинзирования. Впервые удалось открыть планету в двойной звездной системе, используя данные по микролинзированию. Линзирование часто не сразу позволяет понять, какая модель распределения масс верна. В данном случае понадобились наблюдения на хаббловском телескопе. Они позволили увидеть звезду-источник и линзу по отдельности. Линза оказалась парой из двух красных карликов. Это позволило остановиться на одной модели.
В ней присутствует планета с массой 70–90 земных, обращающаяся вокруг двойной на расстоянии, раз в 40 превышающем расстояние между звездами.
Европа забила
Но и в Солнечной системе хватает сюрпризов — поиски указаний на выбросы из Европы с помощью HST/STIS. Еще в 2014 году благодаря наблюдениям на «Хаббле» появились первые слабые указания на то, что Европа, спутник Юпитера, подобно Энцеладу порождает водяные выбросы. Это было бы здорово, так как добуриться до подледного океана Европы очень трудно, а вот лететь на нее гораздо быстрее, проще и дешевле, чем на Энцелад.
И если образцы сами летят в руки (руки роботов на спутнике), то это хорошо!
В новой статье авторы снова с помощью космического телескопа, но другим методом пытаются «поймать» следы водяных фонтанов Европы. Авторы использовали ультрафиолетовые наблюдения в момент прохождения Европы по диску Юпитера, чтобы по поглощению на просвет выявить присутствие воды. Было проведено десять наблюдений. В трех из них видно что-то похожее на искомые фонтаны. Правда, авторы очень осторожны в своих выводах, т.к. результат более чем на пределе возможного. Тем не менее это новые аргументы в пользу того, что искать фонтаны стоит. Так что ждем данных со спутников и новых наблюдений на том же «Хаббле».
От планет и спутников — к Солнцу. В статье подробно обсуждаются гипотезы об источнике энергии Солнца, рассматривавшиеся во второй половине XIX — начале XX века.
Это уже хорошее исследование по истории науки. Со ссылками, формулами, историческим контекстом.
Мини-обзор «Солнечные нейтрино: осцилляции или не-осцилляции?» — отличное изложение по физике нейтринных превращений от одного из лучших специалистов в этой области. Проблему сам автор обозначает так: «In some cases (for historical or other reasons) terminology does not correspond to real physics».
Действительно, зачастую мы называем «нейтринными осцилляциями» все типы превращений одного сорта в другие. На самом деле есть тонкости. О них и речь. Автор аккуратно (и очень доступно!) объясняет, почему нельзя говорить, что эксперимент SNO обнаружил нейтринные осцилляции, почему нельзя говорить, что «наличие осцилляций доказывает существование масс у нейтрино», а также еще пару тонкостей. Всем советую прочесть.
Теперь перейдем от обычных звезд к нейтронным — «Как ярко может светить аккрецирующий пульсар?» Вот он — второй ультрамощный рентгеновский источник с нейтронной звездой!
Проанализировав наблюдения на космических телескопах Swift, Chandra, XMM-Newton, авторы показали, что ULX-1 в NGC5907 является рентгеновским пульсаром с периодом более секунды. При этом светимость источника (если ее пересчитать из потока и расстояния в рамках гипотезы о сферически симметричном излучении) превосходит в максимуме эддингтоновскую (теоретический предел) в 500 раз! Источник наблюдали несколько лет. За это время его светимость сильно изменялась: она могла падать в сотни раз, так что источник на какое-то время оказывался недоступным не только для Swift, но и для XMM-Newton. Теперь вопрос о параметрах аккреции в таких источниках становится еще более острым. Итак, некоторые ультрамощные источники содержат не черные дыры, а нейтронные звезды.
Рождение черных дыр
Зато мы, похоже, начинаем видеть, как рождаются черные дыры. Некоторое время назад появилась статья, в которой авторы впервые смогли увидеть исчезновение массивного гиганта без наблюдения сверхновой. Это предсказанное явление, связанное с формированием черной дыры. При этом не происходит отскок в результате коллапса ядра — нет и мощного энерговыделения. Для подтверждения результата были проведены наблюдения на Большом бинокулярном телескопе. Выводы первой работы подтверждаются.
Так что, кажется, мы в самом деле впервые увидели, как образуется черная дыра.
Кроме того, черные дыры мы начинаем наблюдать благодаря их слияниям. В связи с этим появился прекрасный обзор по истории изучения гравволн. Статья выглядит как пролегомены к сценарию. Особенно из-за начала с Марко Драго, который первым увидел сигнал. Довольно захватывающее чтение, даже когда все уже знаешь.
А закончим обзор компьютерно-космологическим рекордом — «Космологическое моделирование с более чем триллионом частиц для будущих галактических обзоров». Авторы представляют новый код. На швейцарском компьютере он «окучил» 8 трлн частиц в космологическом моделировании от красного смещения z=49 до z=0 всего лишь за 80 часов (процессорного времени ушло более 350 тыс. часов). До этого модели обычно оперировали 0,5–1 трлн частиц. Рост числа частиц позволяет точнее воспроизводить параметры крупномасштабной структуры, что крайне актуально в свете будущих наблюдений.Источник: Комсомольская правда