«Уэбб» обнаружил одну из самых ранних и гигантских сверхновых, которые когда-либо наблюдались

С помощью космического телескопа Джеймса Уэбба астрономы обнаружили одну из самых далёких и, следовательно, самых ранних из когда-либо наблюдавшихся сверхновых. Этот взрыв, потрясший космос примерно через 2 миллиарда лет после Большого взрыва, ознаменовал гибель звезды чудовищных размеров.

Эта сверхновая, обнаруженная в рамках программы «Уэбба» Advanced Deep Extragalactic Survey (JADES), может помочь учёным добавить больше деталей к космической картине жизни и смерти звёзд, которую они сейчас создают.

JADES Deep Field использует наблюдения, сделанные «Уэббом», показывая местоположение недавно обнаруженных взрывов сверхновых.

Сверхновая, получившая обозначение AT 2023adsv, вспыхнула около 11,4 миллиарда лет назад в массивной ранней галактике. Удивительно, но этот звёздный взрыв может несколько отличаться от сверхновых, которые произошли в местной Вселенной совсем недавно. В частности, высокоэнергетический взрыв, похоже, был крайне сильным.

В 2023 году в галактике с красным смещением 3,6 была обнаружена сверхновая звезда. Её прародительница взорвалась, когда Вселенной было всего 2 миллиарда лет.

«Первые звёзды значительно отличались от современных. Они были массивными, горячими, и взрывы у них были поистине гигантскими, — сказал член команды JADES и научный сотрудник Научного института космического телескопа (STScI) Дэвид Коултер. — Мы не знаем, сколько [сверхновых] обнаружит "Уэбб", но мы можем начать продвигаться к началу этих первых звёзд и надеемся увидеть их взрывы».

Астрофизики раскрыли структуры 74 поясов экзокомет, вращающихся вокруг ближайших звёзд

Астрофизики впервые получили изображение большого количества поясов экзокомет вокруг ближайших звёзд, включая содержащиеся в поясах крошечные камешки. На кристально чистых изображениях видно, как эти миллиметровые камешки излучают свет. Пояса экзокомет вращаются вокруг 74 близлежащих звёзд самых разных возрастов — от только зарождающихся, до более зрелых систем, таких как наша Солнечная система.

Исследование REASONS (REsolved ALMA and SMA Observations of Nearby Stars) является важной вехой в изучении экзокометных поясов, поскольку его изображения и анализы показывают, где расположены мелкие обломки комет — а значит, и сами экзокометы. Как правило, они находятся на расстоянии от десятков до сотен а.е. от своей центральной звезды.

В этих регионах настолько холодно (от -250 до -150°С), что большинство соединений, включая воду, замерзают в виде льда на этих экзокометах. Таким образом, астрофизики раскрывают местонахождение ледяных резервуаров планетарных систем. REASONS — первая программа, раскрывающая структуру этих поясов для большой выборки из 74 экзопланетных систем.

«Экзокометы — это глыбы камня и льда размером не менее 1 км, которые разбиваются в этих поясах, образуя камушки, которые мы наблюдаем с помощью телескопов ALMA и SMA. Экзокометные пояса встречаются как минимум в 20% планетарных систем, включая нашу Солнечную систему», — говорит Лука Матра, доцент физического факультета Тринити.

Первые сверхновые могли наполнить раннюю Вселенную водой, сделав жизнь возможной всего через 100 миллионов лет после Большого взрыва

По данным НАСА, вода — одно из самых распространённых соединений во Вселенной. Помимо Земли, астрономы обнаружили воду в нескольких местах Солнечной системы, в том числе над и под поверхностью Марса, внутри ледяных шапок Меркурия, в оболочках комет и в подземных океанах на нескольких крупных лунах. За пределами нашей космической системы исследователи также обнаружили воду на далёких экзопланетах и в массивных облаках межзвёздного газа, пронизывающих Млечный Путь.

До сих пор учёные полагали, что вся эта вода постепенно накапливалась в течение миллиардов лет, когда водород, самый распространённый элемент во Вселенной, соединялся с кислородом, который образовывался в сердцах звёзд и выбрасывался сверхновыми. Но в новом исследовании, опубликованном 9 января на сервере препринтов arXiv, учёные смоделировали взрывную смерть гигантских, недолговечных ранних звёзд — каждая из которых имела массу, эквивалентную примерно 200 Солнцам, — и обнаружили, что они могут создать условия, необходимые для формирования воды.

Вода из этих звёздных взрывов, скорее всего, образовалась в сердце плотных облаков водорода, кислорода и других элементов, оставшихся после звёзд. Её концентрация могла быть в 30 раз выше, чем у воды, плавающей в межзвёздном пространстве в пределах Млечного Пути, пишут исследователи в своей работе, которая ещё не прошла рецензирование.

«Помимо того, что мы обнаружили, что основной ингредиент для жизни уже существовал во Вселенной между 100 и 200 миллионами лет после Большого взрыва, наше моделирование показывает, что вода, вероятно, была ключевым компонентом первых галактик», — пишут исследователи.

Крупнейшая панорама «Хаббла» показывает 200 миллионов звёзд в галактике Андромеды

Космический телескоп НАСА «Хаббл» снял масштабную панораму соседней галактики Андромеды (Мессье 31), которая находится на расстоянии чуть более 2,5 миллионов световых лет от Земли и при благоприятных условиях видна невооружённым глазом. Эта фотомозаика — самая большая из когда-либо собранных «Хабблом», для её создания потребовалось более 1000 орбит и более десяти лет (варианты на 203 Мб и 9 Мб).

Потрясающая панорама включает в себя более 600 перекрывающихся изображений Хаббла, которые были кропотливо сшиты вместе. На 2,5 миллиарда пикселей вы найдёте около 200 миллионов звёзд — все они ярче нашего Солнца. Это огромное количество, но лишь малая часть от триллиона звёзд в галактике Андромеды. Многие из менее массивных звёзд Андромеды находятся за пределами чувствительности Хаббла и поэтому не представлены на снимках.

Для создания мозаики были использованы данные двух обзоров: панхроматической программы Хаббла «Сокровищница Андромеды» (PHAT) и панхроматической программы Хаббла «Южная сокровищница Андромеды» (PHAST).

С её помощью астрономы смогут узнать больше о возрасте Андромеды, а также об обилии тяжёлых элементов и звёздных массах внутри неё. Исследования также помогут астрономам понять, как Андромеда могла слиться с другими галактиками в своём прошлом.

«Андромеду явно что-то изрядно потрепало. Похоже, что она пережила какое-то событие, которое заставило её сформировать множество звёзд, а затем просто остановиться в развитии, — говорит Дэниел Вайсц из Калифорнийского университета в Беркли. — Вероятно, это произошло из-за столкновения с другой галактикой, расположенной по соседству».

На дикой экзопланете обнаружены рекордные ветры, дующие со скоростью 33 000 км/ч

На поверхности газового гиганта, находящегося на расстоянии более 500 световых лет от Земли, были обнаружены ветры, дующие на сверхзвуковых скоростях, приближающихся к 33 000 километров в час, что делает их самыми быстрыми воздушными потоками на любой известной планете — с большим отрывом от остальных.

Исследователи из Европы очистили и проанализировали спектр света, отражённого от планеты WASP-127b, и обнаружили два контрастных пика сигналов воды и углекислого газа, свидетельствующих о сверхзвуковых потоках, возмущающих облака планеты.

«Часть атмосферы этой планеты движется к нам с большой скоростью, а другая часть удаляется от нас с той же скоростью», — говорит ведущий автор исследования Лиза Нортманн, астрофизик из Гёттингенского университета в Германии.

«Этот сигнал показывает нам, что вокруг экватора планеты существует очень быстрый, сверхзвуковой ветер».

Быстрый — это мягко сказано. Со скоростью от 7,5 до 7,9 километра в секунду они опережают все известные науке ураганы и струйные течения.

На Земле рекордная скорость ветра составила 407 километров в час. Её измерили на австралийском острове Барроу в 1996 году. На Нептуне скорость ветра самая высокая в Солнечной системе, но даже его высотные потоки со скоростью 1 770 километров в час по сравнению с ветрами этой экзопланеты больше похожи на лёгкий бриз.

Дайджест космических новостей за прошедшую неделю