Периодограмма Ломба–Скаргла для WFST J0530. Горизонтальная красная пунктирная линия указывает на положение, при котором SNR = 4.
Китайские астрономы провели астросейсмологическое исследование недавно обнаруженного пульсирующего белого карлика WFST J0530. Результаты, опубликованные 2 января в arXiv, уточняют физические параметры этого объекта.
Белые карлики — это звездные остатки после завершения термоядерных процессов. Большинство из них относятся к спектральному классу DA, с преобладанием водорода в атмосфере. Подкласс DAV, или звезды ZZ Ceti, отличаются пульсациями, вызванными нерадиальными гравитационными колебаниями.
WFST J0530, находящийся на расстоянии около 932 световых лет, имеет массу ~0,62 солнечных и температуру 11 657 К. Его магнитуда G = 19,13 делает его одной из самых слабых известных звезд данного типа.
Кривая блеска WFST в g-диапазоне для WFST J0523, полученная 18 сентября 2023 года.
После обнаружения пульсаций в 2024 году группа под руководством Юнхуэя Яна (Пекинский планетарий) провела наблюдения с помощью телескопа Хейла и данных обзора WFST. Было выявлено три основные частоты пульсаций (594–873 секунды), типичные для ZZ Ceti near red edge.
Анализ подтвердил массу звезды ~0,6 M☉ и температуру 11 850 К. Астросейсмологическое расстояние составило 918,8 световых лет, согласуясь с предыдущими оценками.
Исследование демонстрирует эффективность WFST для поиска слабых пульсирующих белых карликов и возможности астросейсмологии в определении их точных параметров.
Слева: звездное поле вокруг галактики GRB 250702B (Gemini North, DECam на Blanco). Справа: тусклая галактика-хозяин из-за пыли. Набл. 3 и 20 июля 2025.
Гамма-всплески (GRB) — одни из самых мощных явлений во Вселенной, уступая только Большому взрыву. Большинство вспыхивают и затухают за секунды или минуты, но 2 июля 2025 года астрономы наблюдали событие GRB 250702B, продолжавшееся более семи часов. Это самый длительный гамма-всплеск в истории.
GRB 250702B сначала обнаружил космический гамма-телескоп НАСА "Ферми". Рентгеновские наблюдения уточнили его положение, после чего астрономы начали кампании по изучению в других диапазонах.
Инфракрасные данные Очень большого телескопа ESO (VLT) подтвердили, что источник находится в удалённой галактике.
Команда под руководством Джонатана Карни из Университета Северной Каролины в Чапел-Хилле изучила послесвечение с помощью телескопов Víctor M. Blanco и двух телескопов Gemini через 15 часов и 18 дней после обнаружения. Результаты опубликованы 26 ноября в Astrophysical Journal Letters.
Они применяли инфракрасный тепловизор NEWFIRM и камеру DECam на Blanco, а также спектрографы GMOS на Gemini. Анализ показал, что всплеск не виден в видимом свете из-за пыли в Млечном Пути и галактике-хозяине.
Сочетая данные Keck I, VLT, космического телескопа Хаббла, рентгеновских и радиообсерваторий, команда сравнила их с моделями. Результаты указывают, что сигнал исходил от релятивистской струи, врезающейся в окружающей материал.
Всплеск окружён плотной пылью, а галактика-хозяин очень массивна. Данные соответствуют сценариям: (1) падение звезды, лишённой водорода, в чёрную дыру; (2) микроприливное разрушение звезды или субзвёздного объекта вблизи компактного объекта; (3) разрушение звезды при падении в чёрную дыру средней массы.
Если подтвердится третий сценарий, это будет первое наблюдение релятивистской струи от чёрной дыры средней массы, поглощающей звезду. Требуются дополнительные наблюдения для уточнения причин.
"Раскрытие этих космических тайн показывает, как много мы ещё узнаём о самых экстремальных событиях во Вселенной", — отметил Карни.
Изображение двойного ядра WFPC2/F555W в NGC 4486B, замаскированное WFPC2/F555W, на котором видны два источника, разделенных ∼12 пк.
С помощью космического телескопа имени Джеймса Уэбба международная команда астрономов провела наблюдения эллиптической галактики NGC 4486B. Результаты этой кампании, опубликованные 16 декабря на сервере препринтов arXiv, раскрывают важные детали о характеристиках двойного ядра данной галактики.
NGC 4486B (также называемая VCC1279) — это компактная эллиптическая галактика, расположенная в центре скопления Девы. Её эффективный радиус составляет около 620 световых лет, абсолютная звёздная величина равна +17,6m, а общая масса звёзд оценивается примерно в 6 миллиардов солнечных масс.
Предыдущие наблюдения NGC 4486B с использованием космического телескопа "Хаббл" выявили у неё двойное ядро, аналогичное ядру галактики Андромеды. Два компонента (более яркий и более тусклый) разделены примерно 39 световыми годами. Однако причина образования такого двойного ядра остаётся под вопросом. Одна из гипотез предполагает связь с эксцентричным звёздным диском, ориентированным апсидально и вращающимся вокруг центральной сверхмассивной чёрной дыры (SMBH).
Поэтому группа астрономов во главе с Бехзадом Тахмасебзаде из Мичиганского университета решила изучить NGC 4486B с помощью спектрографа JWST в ближней инфракрасной области спектра (NIRSpec), чтобы выяснить происхождение её ядра. Исследование дополнили данными от телескопа "Хаббл".
"В этой работе мы изучаем фотометрические и кинематические особенности двойного ядра NGC 4486B", — отмечают учёные в своей статье.
В первую очередь, данные JWST показали, что NGC 4486B обладает плоским ядром с радиусом около 65,2 световых лет. Сверхмассивная чёрная дыра обнаружена примерно в 19,5 световых годах от центра и может иметь смещение скорости около 16 км/с относительно звёзд на противоположной стороне галактики.
В целом, наблюдения указывают на то, что двойное ядро NGC 4486B сформировано из-за эксцентричного ядерного диска (END), подобно диску в галактике Андромеды. В этой модели предполагается, что отдача от гравитационных волн естественным образом преобразует круглый звёздный диск, связанный с SMBH, в эксцентричный, апсидально выровненный однобокий диск.
Астрономы отметили, что ранее смоделированные распределения поверхностной яркости и кинематики END соответствуют множеству наблюдаемых свойств двойного ядра NGC 4486B. Например, более слабый пик и пик дисперсии скоростей совпадают, что подтверждается прогнозами для END, расположенных почти вплотную.
На основе наблюдаемых характеристик двойного ядра NGC 4486B и массы чёрной дыры, исследователи рассчитали, что SMBH подверглась отдаче со скоростью около 340 км/с. Они прогнозируют, что при таком импульсе SMBH вернётся в центр галактики приблизительно через 30 миллионов лет.
"Таким образом, хотя NGC 4486B — старая, релаксированная галактика недалеко от центра скопления Девы, её SMBH, по всей видимости, слилась совсем недавно, что делает её ядро уникальной близкой лабораторией для изучения динамики SMBH после слияния", — заключают авторы работы.
Изображение Вестерлунд 1 скопления, снятое камерой ближнего ИК диапазона телескопа Джеймса Уэбба (НАСА). В видимом свете скопление скрыто пылевыми облаками, но ИК свет проникает сквозь них.
Астрономы из Института ядерной физики Макса Планка и их коллеги обнаружили новый источник гамма-излучения в окрестностях звездного скопления Вестерлунд 1, проливая свет на механизмы ускорения космических лучей и образования гигантских "суперпузырей". С помощью данных с телескопов H.E.S.S. и Fermi, исследователи связали асимметричную структуру гамма-излучения с оттоком вещества из скопления, которое проталкивает частицы за пределы галактического диска. Это открытие подтверждает роль молодых массивных скоплений в транспорт космических лучей, влияя на понимание эволюции галактик.
Звездные скопления играют ключевую роль в жизни галактик, служа местом рождения новых звезд. Часто они содержат массивные звезды — с массой в десятки солнечных — чьи мощные stellarные ветры коллективно создают "суперпузыри": гигантские полости в межзвездной среде, очищенные от газа и пыли. Эти скопления также являются источниками высокоэнергетических частиц — космических лучей, — но изучать их напрямую сложно из-за отклонения заряженных частиц магнитными полями. Вместо этого астрономы фокусируются на гамма-излучении высокой энергии, которое космические лучи генерируют и которое распространяется по прямым линиям.
На снимке от радио-обсерватории, на которой показан новый источник гамма-излучения J1654–467 с энергией GeV, который, как полагают, возникает в результате выброса из звездного скопления Вестерлунд 1 (местоположение отмечено символом звезды).
В Млечном Пути выделяется скопление Вестерлунд 1: ближайшее и самое массивное из известных массивных скоплений, расположенное примерно в 13 000 световых годах от Земли. Оно ярко светится и активно рождает звезды, производя множество космических лучей. Ранние наблюдения с помощью системы телескопов H.E.S.S. подтвердили присутствие тераэлектронвольтного (ТэВ, 10¹² эВ) гамма-излучения вокруг Вестерлунд 1, проявляющегося как кольцеобразная структура. Это излучение связано с ускорением частиц на фронте ударной волны от коллективного ветра звезд. Однако кольцо было асимметричным: с "хвостом" в одном направлении, причины которого оставались загадкой.
Теперь международная команда астрономов во главе с профессором Марианной Лемуан-Гумар из университета Бордо и доктором Ларсом Мурманом из H.E.S.S. collaboration представила новое исследование, опубликованное в журнале Nature Communications. Используя данные космического гамма-телескопа Fermi, чувствительного к гигаэлектронвольтным (ГэВ, 10⁹ эВ) энергиям, ученые обнаружили дополнительный источник гамма-излучения на расстоянии около 320 световых лет от Вестерлунд 1 — именно в направлении хвоста ТэВ-структуры.
"Это гамма-излучение сильно связано с наблюдаемым ТэВ-излучением по пространственным характеристикам и спектрам, что указывает на общее происхождение", — объясняет Лемуан-Гумар, первый автор работы. Дополнительные наблюдения на 21-сантиметровой линии водорода выявили дефицит плотности газа в области нового источника, совпадающий с положением гамма-излучения. Это позволило предположить, что мы наблюдаем отток вещества из скопления, проталкивающий частицы от плоскости галактики и формирующий полость.
Моделирование показывает, что оба типа гамма-излучения возникают от электронов космических лучей, ускоренных на фронте ударной волны вблизи Вестерлунд 1 через процесс обратного комптоновского рассеяния. Высокоэнергетичные электроны испускают ТэВ-излучение рядом со скоплением, теряя энергию быстро. Более низкоэнергетичные электроны перемещаются дальше по потоку, генерируя ГэВ-излучение на большом расстоянии. Однако эти электроны сопровождаются другими компонентами космических лучей — протонами и тяжелыми ядрами.
"Это открытие — первое наблюдательное подтверждение сценария, где суперпузырь вокруг массивного скопления асимметрично расширяется из-за градиента плотности среды, формируя зарождающийся отток", — добавляет Люсия Харер, докторантка в MPIK, разработавшая теоретическую модель.
Ученые предполагают, что такой поток через миллионы лет вырвется за пределы галактического диска, открыв канал для переноса космических лучей в галактическое гало. Этот процесс важен для эволюции галактик, но ранее не имел подтверждений. "Результаты подчеркивают, что потоки частиц могут быть распространены вокруг молодых массивных скоплений", — отмечает Мурман.
Будущие наблюдения с помощью Cherenkov Telescope Array и исследований других скоплений помогут определить, является ли открытие у Вестерлунд 1 уникальным или типичным. Это исследование не только уточняет механизмы звездных скоплений, но и расширяет наше видение космоса.
ULX — это загадочные точечные источники на небе, которые сияют в рентгене ярче миллиона солнц, но тускнеют по сравнению с активными ядрами галактик. Их природа до сих пор неясна, несмотря на годы исследований. Некоторые ULX пульсируют, становясь ультраяркими рентгеновскими пульсарами (ULXP). Изучение таких объектов помогает понять физику аккреции — механизмы, позволяющие превышать предел Эддингтона (максимальную светимость звезды).
Галактика NGC 4631 расположенная в 24,45 млн световых лет, известна вспышками звездообразования и как минимум семью ULX. Астрономы под руководством Лоренцо Дуччи из Тюбингенского университета (Германия) использовали европейскую фотонную камеру XMM-Newton (EPIC) для детального сканирования. В июле 2025 года они нашли новый пульсирующий источник — X-8 — в перенаселенной области диска NGC 4631, рядом с известным ULX X-2.
X-8 пульсирует с периодом около 9,66 секунды и светит ярче X-2, достигая 3,4 × 10^40 эрг/с в рентгене. Его производная периода вращения — около -9,6 × 10^-8 с/с, что указывает на одну из самых быстрых скоростей раскрутки среди ULXP. Время раскрутки (период / производная) — всего 3,2 года! Это может объясняться орбитальным движением пульсара, аккрецией на нейтронную звезду или их комбинацией.
Магнитное поле X-8 оценивается в 10^12–2×10^13 Гаусс, что совпадает с полями других пульсирующих ULX.
"Этот новый пульсар ULX добавляет ключевой источник к небольшой популяции и позволит будущим исследованиям лучше определить физические механизмы, ответственные за их суперэддингтоновскую светимость", — заключают ученые. Открытие углубляет понимание сверхэддингтоновской аккреции, где звезда или компактный объект светит ярче теоретического предела благодаря мощным потокам материи.
GRB 250702B (обведен красным). Снимок сделан 3 июля с помощью инфракрасной камеры HAWK-I.
Гамма-всплески (GRB) — это колоссальные космические взрывы, одни из самых мощных событий во Вселенной. Их яркость позволяет наблюдать с расстояния в миллиарды световых лет. Обычно они возникают при слиянии нейтронных звезд или взрывах массивных звезд на закате жизни.
2 июля 2025 года телескоп NASA Fermi зафиксировал необычный всплеск — GRB 250702B. Он оказался самым продолжительным в истории: вместо минут или часов он бушевал почти сутки, с тремя отдельными импульсами. Это шокировало ученых, поскольку такие взрывы обычно разрушают источник и не повторяются.
Расположение всплеска усложняло задачу: в плоскости Млечного Пути, среди звезд и пыли. Телескоп Джеймса Уэбба помог определить источник — галактику на расстоянии более 5 миллиардов световых лет. Это самая крупная и пыльная галактика, где когда-либо регистрировали GRB, что намекает на уникальность события.
Эксперты предлагают несколько объяснений. Одно — аномальный коллапс массивной звезды, породивший сверхэнергичную струю. Другое — приливное разрушение: черная дыра массой около 100 тысяч солнечных масс разорвала и поглотила белый карлик. Есть и экзотическая версия из препринта: слияние черной дыры со звездой в двойной системе, где одна звезда взорвалась, оставив дыру, а гравитация заставила пару сойтись по спирали.
"Продолжительность излучения не вписывается в классические модели коллапсаров, — говорит астроном Адель Гудвин из Университета Кертина в Австралии. — Нужно исследовать более необычные сценарии".
Разгадка GRB 250702B может открыть новый класс гигантских космических взрывов. Астрономы продолжают анализ, и будущее принесет ответы.
Одиноки ли мы во Вселенной? Этот вопрос тысячелетиями занимал умы людей, и только недавно появились инструменты для его оценки. Классические подходы, такие как парадокс Ферми и уравнение Дрейка, помогают, но новая статья Антала Вереша из Венгерского сельскохозяйственного университета в Acta Astronautica предлагает "Зону одиночества" — статистическое окно, где вероятность существования ровно одной формы жизни заданной сложности выше, чем нескольких или нуля. Это создает колоколообразную кривую распределения.
Зона одиночества опирается на ключевые концепции. Парадокс Ферми спрашивает: если Вселенная полна потенциальных мест для жизни, где все инопланетяне? Теории "Великих фильтров" предполагают, что для достижения высокого технологического уровня нужно пройти редкие этапы, такие как возникновение жизни или переход к многоклеточным. Шкала Кардашева оценивает цивилизации по потреблению энергии: Тип I — планетарный, Тип II — звездный, Тип III — галактический (человечество — около 0.7). Уравнение Дрейка рассчитывает число цивилизаций в галактике на основе факторов вроде скорости звездообразования и доли планет с жизнью.
Модель Вереша включает четыре принципа: сложность (от простых организмов до постбиологического интеллекта, по шкале Кардашева), вероятность существования цивилизации определенного уровня, вероятность ее уникальности и общее число потенциальных систем (10^24 планет земного типа во Вселенной, основано на расширенном уравнении Дрейка).
Зона одиночества возникает, когда выполняются два условия: вероятность одной цивилизации уровня человека выше, чем нескольких, и выше, чем нуля (что важно в пессимистичных сценариях, где отсутствие жизни вероятнее одиночества).
Вереш анализирует сценарии:
Астробиологический оптимизм: Легкая эволюция во многих мирах — низкая вероятность одиночества, Вселенная полна цивилизаций.
Жесткий шаг: Сильные фильтры на ранних этапах — вероятность одиночества близка к нулю, так как отсутствие жизни вероятнее.
Редкие Земли: Сложная жизнь редка, но возможна на Земле — вероятность нашей зоны одиночества ~29.1%.
Ключевой вывод: вероятность одиночества никогда не превышает 50%. Скорее, либо множество цивилизаций, либо ни одной. Но с ростом уровня по Кардашеву шансы одиночества повышаются — продвинутые цивилизации чаще одиноки.
Эта модель — полезный инструмент для размышлений, но споры неизбежны. Пока мы не узнаем больше, вопрос остается открытым.
Прогнозы плотности балджей (норм.). Столбцы: DM, стеллярная (>3 млрд л), квадр. DM. Ряды: галактики. Красный: высокая; синий: низкая. Углы: контуры, оси (прил. A). Масштаб: центр. Табл. I. Рис. 2 далее.
Исследователи из университета Джона Хопкинса, возможно, нашли ключ к разгадке существования темной материи в загадочном гамма-излучении, наблюдаемом в центре Млечного Пути. Десятилетиями ученые спорили, исходит ли этот свет от столкновений частиц темной материи или от быстро вращающихся нейтронных звезд — миллисекундных пульсаров. Согласно статье в Physical Review Letters, обе гипотезы одинаково вероятны, и если излучение не от звезд, это может стать первым доказательством темной материи.
"Темная материя доминирует во Вселенной и удерживает галактики вместе. Гамма-лучи в центре нашей галактики могут стать нашей первой подсказкой", — говорит соавтор Джозеф Силк, профессор физики и астрономии в университете Джона Хопкинса и исследователь Астрофизического института Парижа.
Команда использовала суперкомпьютеры для моделирования распределения темной материи, впервые учитывая историю формирования Млечного Пути. В ранней Вселенной галактика формировалась из слияния меньших систем, что привело к накоплению темной материи в центре и увеличению столкновений частиц. Модели, учитывающие эти процессы, совпали с данными космического гамма-телескопа Fermi.
Это добавляет к триаде доказательств: гамма-лучи от темной материи генерируют сигнал, идентичный наблюдаемому. Однако пульсары также могут объяснить данные, хотя для этого требуется больше таких объектов, чем известно. "На мой взгляд, чистый сигнал был бы неопровержимым доказательством", — отмечает Силк.
Разрешить загадку поможет новый телескоп Cherenkov Telescope Array, который измерит энергии гамма-лучей: высокие укажут на пульсары, низкие — на темную материю. Исследователи планируют проверить прогнозы в карликовых галактиках-спутниках Млечного Пути. "Возможно, мы подтвердим одну теорию или столкнемся с новой загадкой", — заключает Силк.
