Содержание
Дальние огни: обнаружены самые далекие звезды Млечного Пути
Точно так же, как каждая планета в Солнечной системе вращается вокруг Солнца, так же каждая звезда в Млечном Пути вращается вокруг большой черной дыры в центре нашей галактики. Но как далеко простирается Млечный Путь? Астрономы подобрались ближе к ответу на этот вопрос с открытием двух удаленных газовых гигантов.
«Это самые далекие звезды, которые мы когда-либо видели в Млечном Пути», — рассказал Джон Бочански из колледжа Хаверфорд, астроном, обнаруживший эти звезды. Эти же две звезды помогут зондировать неисследованную область космоса и помочь в оценке общей массы нашей галактики, которая плохо известна.
Обе звезды — красные гиганты, стареющие солнца, которые светят так ярко, что их довольно легко обнаружить. Одна звезда находится в 890 000 световых лет от Земли, в созвездии Рыб — в 33 раза дальше от центра Млечного Пути, чем мы. Единственный член Млечного Пути, который находится на сопоставимом расстоянии, — это небольшая галактика по имени Лео I, орбита которой проходит на расстоянии 850 000 световых лет от центра.
Если бы звезда в созвездии Рыб двигалась по круговому пути так же быстро, как мы, ей бы понадобилось около 8 миллиардов лет, чтобы завершить одну орбиту вокруг галактики. Это больше, чем половина возраста Вселенной.
Другая новообретенная звезда находится в 780 000 световых лет от Земли в созвездии Близнецов и более чем в миллионе световых лет от другой звезды. Для сравнения, предыдущий рекорд звезда-одиночка поставила только в полумиллионе световых лет от Земли, если говорить о расстоянии.
Астроном Розмари Вайс из Университета Джон Хопкинса, которая не принимала участие в открытии, похвалила работу:
«Они доказали, что в глубинке есть звезды. И это завораживает. Проект только начался, поэтому, скорее всего, будет гораздо больше звезд. И это будет очень важно для целого ряда научных тем».
Чтобы искать удаленных резидентов Млечного Пути, команда Бочански начала с почти семи миллионов звезд, используя данные инфракрасного спектра для выбора тех, чьи цвета совпадают со спектральным типом M, которым обозначают холодные и красные звезды.
Применяя другие критерии, астрономы сузили список до 404 звезд типа M. В прошлом ноябре Бочански получил спектры нескольких из них. Большинство оказались просто красными карликами — тусклыми слабыми солнцами рядом с галактическим диском — но пять оказались M-гигантами. Два из них были настолько тусклыми, что сразу стало понятно, что они крайне далеки от Земли. Об этом открытии 20 июля сообщил Astrophysical Journal Letters.
Однако открытие поднимает вопрос: «Что, во имя всех святых, гигант типа M делает там?», спрашивает Джон Норрис из Австралийского национального университета, независимый от исследования астроном. К концу своей жизни звезда типа этой расширяется и остывает; наше солнце станет желтым гигантом со спектром типа G, а потом оранжевым гигантом типа K, и только потом — холодным красным гигантом типа M. Но звезды в гало Млечного Пути — древнее население галактического диска — отличаются от Солнца, поскольку в них больше тяжелых элементов. Когда такие звезды становятся гигантами, они не остывают дальше типа K.
Два гиганта типа M ненормально богаты металлами для нашего гало, будто миллионеры, живущие на бедной окраине города.
Возможно, они пришли из другой галактики. И действительно, примерно два десятка галактик вращаются самостоятельно. Два самых ярких спутника Млечного Пути — Большое и Малое магеллановы облака — содержат множество звезд, которые изобилуют тяжелыми элементами, и свободно добираются до красного типа M. В противовес, большинство других спутников настолько ничтожны, что им не хватает энергии для производства обилия тяжелых элементов, поэтому M-гигантов у них мало. По этой причине Бочански предположил, что два удаленных гиганта типа M могли взять свое начало из статистически крупной спутниковой галактики. Но такая галактика должна сильно светиться и быть заметной. Возможно, она распалась. Возможно, самые далекие M-гиганты являются самыми яркими звездами в галактиках, настолько рассредоточенных, что мы пока не знаем об их существовании.
В любом случае лишние звезды на таких гигантских расстояниях помогут вычислить массу Млечного Пути, поскольку чем более массивна галактика, тем быстрее звезды кружатся вокруг нее, и тем лучше для измерения общей массы подходят самые дальние звезды.
Таким образом, даже при том, что новые звезды могут быть и не родными для Млечного Пути, они могут показать ее вес лучше, чем все многочисленные звезды нашей галактики, освещающие ее блестящий диск.
ЗвездыКосмосМлечный ПутьСолнечная система
Для отправки комментария вы должны или
Самые далекие видимые космические объекты
Посмотрев на ночное небо нетрудно понять, почему древние греки считали, что все звезды на ночном небе зафиксированы на небесной сфере. И вращаются вокруг Земли. Наблюдателю, находящемуся на Земле кажется, что все звезды находятся на строго фиксированных расстояниях друг от друга не небосводе. И при этом никогда не изменяют свое положение относительно друг друга.
Сегодня мы знаем, что Земля – это не центр космоса. Это всего лишь крошечный мир в огромной расширяющейся Вселенной…
Интересно, а какие космические объекты можно увидеть без помощи специальных инструментов? И на каком расстоянии они находятся от Земли?
Самая удаленная звезда, видимая невооруженным глазом
При современных условиях наблюдения за небом самая отдаленная звезда, которую можно увидеть без каких-либо больших трудностей, – это Денеб.
Она находится в созвездии Лебедя. Расстояние до нее около 1550 световых лет. Это по одной методике. По другой – 3000 световых лет. Но, несмотря на трудности с точным определением расстояния до этой звезды, это все равно однозначно самая удаленная звезда, которую мы можем видеть. Денеб также входит в двадцатку самых ярких видимых звезд.
Считается, что в условиях идеального темного неба человеческий глаз может видеть объекты, имеющие значение звездной величины до +6. (Чем меньше это число, тем ярче объект. Солнце имеет звездную величину -26, полная Луна -12, Денеб – + 1,25 ). На вершине этой границы есть несколько звезд, которые, по разным оценкам, находятся дальше, чем Денеб. Например, μ Cephei, обнаруженная Гершелем, имеет звездную величину +4. И, по разным оценкам, он находится на расстоянии 4300-9300 световых лет от нас. Но эту звезду, в отличие от Денеба, трудно разглядеть без телескопа даже в идеальных условиях.
Некоторые астрономы утверждают, что еще дальше, чем μ Cephei, находится переменная звезда V762 Cas.
Ее можно увидеть в созвездии Кассиопеи. Она имеет величину 5,8, что в теории позволяет разглядеть ее без помощи специальных приборов. Но опять же только при идеальных условиях наблюдения. Считается, что расстояние до этой звезды составляет 16 000 световых лет. Однако расчеты носят весьма приблизительный характер. И основаны на устаревших данных. В каталоге Hipparcos 2007 говорится, что годовой параллакс этой звезды составляет 1,18 миллисекунды (с неопределенностью 0,45 миллисекунды). Это эквивалентно расстоянию 2760 световых лет (но из-за большой неопределенности оно может составлять от 2000 до 4465 световых лет). Миссия ESA Gaea, вероятно, в конечном итоге даст точное значение расстояния до V762 Cas.
Самый далекий космический объект, видимый невооруженным глазом
Галактики – это огромные города, полные звезд. И самая отдаленная из них, но все еще видимая невооруженным глазом, наблюдается здесь, в северном полушарии. Это галактика Андромеды. Она является самой большой галактикой в нашей локальной группе галактик, в которую входит Млечный путь и более 30 галактик поменьше.
Галактика Андромеды находится на расстоянии 2,5 миллиона световых лет от нас. И имеет звездную величину +3,4. Поэтому ее вполне можно увидеть без оптического устройства, если над Вашей головой чистое ночное небо. Эта галактика не видна во всем Южном полушарии. Но зато здесь Вы можете увидеть Магеллановы Облака. Эти галактики – спутники нашего Млечного Пути. Большое Магелланово Облако имеет около 160 000 световых лет в поперечнике. А его звездная величина +0,9. Поэтому его легко можно разглядеть даже в небе с небольшим световым загрязнением.
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.
Видеть дальше
Благодаря телескопу Хаббл мы можем видеть не только далекие сверхновые, но и далекие галактики. В течение последних 10 лет Хаббл частенько заглядывал в космос в районе созвездия Печь в Южном полушарии. Данные, полученные от Хаббла, позволили астрономам обнаружить самый отдаленный из когда-либо наблюдавшихся объект – UDFj-39546284. Это галактика – представитель самого первого поколения подобных объектов в космосе.
Расстояние до нее – более 13,2 миллиардов световых лет. В те времена когда свет, достигший наших глаз, покинул эту галактику, Вселенная была очень молода.
В космосе есть много далеких звезд, которых мы никогда не увидим. Потому что Вселенная продолжает расширяться. И все удаленные объекты продолжают улетать от нас со все увеличивающимися скоростями. Но даже среди тех объектов, которые продолжают быть доступными нам для наблюдения, можно сделать еще очень много интересных и важных открытий.
JWST фотографирует самую далекую из известных звезд вселенной
Эарендель, которая начала сиять всего через 900 миллионов лет после Большого Взрыва, и ее можно наблюдать только из-за необычайного космического совпадения.
По
Блог arXiv по физике |
Опубликовано: среда, 7 сентября 2022 г.
ПОХОЖИЕ ТЕМЫ:
ЮВСТ | STARS
Космический телескоп Джеймса Уэбба запечатлел самую далекую из известных звезд, Эарендель, на этом глубокопольном снимке, опубликованном 2 августа 2022 года.
NASA/ESA/CSA/STScI
Одной из самых сложных задач для астрономов является понимание того, когда образовались первые звезды и какими они были. У них уже есть некоторые зацепки.
Во-первых, водород и гелий образовались примерно через 380 000 лет после Большого взрыва. Из него были сделаны первые звезды. А во-вторых, самые старые галактики сформировались примерно через 400 миллионов лет после Большого взрыва.
Встречайте древнюю звезду Эарендель
Итак, первые звезды должны были образоваться в какой-то промежуточный момент. Наилучшая оценка состоит в том, что самые ранние звезды начали сиять примерно через 100 миллионов лет после Большого взрыва. Но правда в том, что никто на самом деле не знает, потому что эти звезды никогда не наблюдались. До этого года самая старая наблюдаемая звезда образовалась примерно через 4,4 миллиарда лет после Большого взрыва. Это значительно позже, чем этот первый период звездообразования.
Космический телескоп Джеймса Уэбба сфотографировал звезду, которая начала сиять всего через 900 миллионов лет после Большого взрыва.
Снимки лучше тех, что были сделаны ранее в этом году космическим телескопом Хаббла, который обнаружил этот древний объект, и дают астрономам первое представление о звезде этого раннего периода существования Вселенной.
Галактика-хозяин Эаренделя, Арка Восхода, размазана по небу гравитационным линзированием.
arxiv.org/abs/2208.09007
Астрономы называют эту древнюю звезду Эарендель, слово, происходящее от древнеанглийского и означающее «восходящий свет». Она начала гореть около 13 миллиардов лет назад, но из-за расширения Вселенной сейчас находится на расстоянии около 28 миллиардов световых лет от Земли, что делает ее самой далекой звездой из когда-либо наблюдаемых.
Эарендель можно наблюдать только из-за необычайного космического совпадения. Если смотреть с Земли, он находится за обширным скоплением галактик под названием WHL0137-08 с гравитационным полем, которое фокусирует его звездный свет на Землю, увеличивая его до 40 000 раз.
Из-за этого эффекта гравитационного линзирования галактика-хозяин Эаренделя выглядит как пятно света в далекой вселенной — астрономы назвали его Дугой Восхода Солнца.
Дуга содержит яркие узлы света по всей своей длине, и одним из этих узлов является Эарендель.
Космический телескоп Джеймса Уэбба исследует небеса в концепции этого художника.
joshimerbin/Shutterstock
Изображения JWST улучшают изображения Хаббла и сужают потенциальный размер звезды. Звезда выглядит как точечный источник света, предполагая, что ее диаметр не может превышать 4000 астрономических единиц. «Эти новые наблюдения подтверждают вывод о том, что Эарендель лучше всего объясняется отдельной звездой или системой из нескольких звезд», — говорят Брайан Уэлч из Университета Джона Хопкинса в Балтиморе и его коллеги, проанализировавшие изображения.
Команда говорит, что фотометрия показывает, что температура поверхности Эаренделя составляет от 13000 до 16000 Кельвинов. Это, в свою очередь, предполагает, что звезда является гигантской звездой B-типа, сжигающей водород, с массой где-то в 20-200 раз больше, чем у Солнца.
Является ли Эарендель двойной звездой?
Однако команда также говорит, что Эарендель может быть двойной системой и что различные комбинации звезд могут лучше соответствовать наблюдаемым данным.
Действительно, лучше всего подходит сочетание светящейся холодной звезды и горячего компаньона.
На данный момент данные не позволяют команде решить эту проблему. Тем не менее, JWST должен снова наблюдать за Эаренделем позже в этом году, когда дополнительные данные могут помочь определить природу этой звезды или звездной системы. Это также предоставит астрономам больше данных об одной из самых ранних звезд во Вселенной.
Это интересная работа, демонстрирующая необычайную силу сбора света JWST и его старшего родственника Хаббла, а также то, как этот инструмент уже меняет то, как мы видим Вселенную.
Ref: JWST Imaging of Earendel, чрезвычайно увеличенная звезда с красным смещением z = 6,2: [*arxiv.org/abs/2208.09007
Астрономы открыли самую далекую звезду из зарегистрированных
Встроить
Поделиться
Астрономы обнаружили самую далекую звезду за всю историю наблюдений
от VOA
В настоящее время нет доступных медиа-источников
0:00
0:05:23
0:00
Ученые-космонавты обнаружили самую далекую из когда-либо зарегистрированных звезд.
Астрономы сделали открытие с помощью космического телескопа Хаббл, управляемого американским космическим агентством НАСА.
Исследователи подсчитали, что масса звезды в 50-100 раз превышает массу нашего Солнца и в миллионы раз ярче.
Свет от далеких звезд достигает Земли за миллиарды лет. Команда сказала, что свет звезды, как полагают, путешествовал 12,9 миллиардов лет, прежде чем достиг нашей планеты. Это означает, что звезда существовала, когда возраст Вселенной составлял около семи процентов от ее нынешнего возраста.
Член исследовательской группы Брайан Уэлч назвал чрезвычайно горячую и яркую звезду Эарендель. Это староанглийское имя, означающее утреннюю звезду или восходящий свет.
«Мы видим звезду такой, какой она была около 12,8 миллиардов лет назад, то есть примерно через 900 миллионов лет после Большого Взрыва », — сказал Уэлч. Он учится в докторантуре Университета Джона Хопкинса в штате Мэриленд. Он был ведущим автором исследования, описывающего открытие в публикации Nature 9.
0004 . Большой взрыв — это взрыв, который, по мнению многих ученых, создал вселенную.
«Нам определенно просто повезло», — сказал Уэлч об открытии. Хотя ученые на Земле теперь могут видеть его свет, самого Эаренделя, безусловно, больше не существует, сказал Уэлч. Это потому, что у таких огромных звезд короткая жизнь. Звезда, вероятно, существовала несколько сотен миллионов лет, прежде чем погибла в результате взрыва сверхновой , добавил Уэлч.
Предыдущего рекордсмена зовут Икар. Это похожая огромная звезда, наблюдаемая Хабблом. Считается, что он образовал 90,4 миллиарда лет назад.
В обоих случаях астрономы смогли увидеть свет звезды благодаря эффекту, известному как гравитационное линзирование . Это результат гравитации групп более близких галактик между Землей и звездой. Гравитация действует как линза, увеличивая в раз отдаленных объекта на заднем плане.
Хаббл наблюдал свет от галактик, которые появились примерно через 400 лет после Большого взрыва.
Но отдельные звезды на таких больших расстояниях идентифицировать невозможно.
«Обычно это все , смешанные вместе с », — сказала астрофизик НАСА Джейн Ригби, принимавшая участие в исследовании. Она сказала: «Вот, природа дала нам эту одну звезду — сильно, сильно увеличенную, увеличенную в раз тысяч — чтобы мы могли ее изучить».
«Это настоящий подарок Вселенной», — добавил Ригби.
Уэлч сказал, что Эарендель мог быть главной звездой в двухзвездной системе или, возможно, даже в тройной или четверной звездной системе. Он отметил, что есть небольшой шанс, что это может быть черная дыра. Но добавил, что наблюдения, собранные в 2016 и 2019 гг.предположить, что это не так.
Исследователи заявили, что телескоп NASA James Webb должен помочь им узнать больше о звезде и ее родительской галактике. Телескоп Уэбба в 100 раз мощнее Хаббла.
Ригби сказал, что, изучая звезды: «Мы буквально понимаем, откуда мы пришли, потому что мы состоим из части этой звездной пыли».
Я Брайан Линн.
Ассошиэйтед Пресс и Рейтер сообщили об этой истории. Брайан Линн адаптировал отчеты для VOA Learning English.
____________________________________________________________
определенный – прил. определенно, фиксировано и вряд ли изменится
сверхновая – н. звезда, которая взорвалась, сильно увеличив свою яркость на некоторое время
линза – n. часть оборудования из стекла или пластмассы с изогнутой поверхностью, используемая для увеличения или увеличения изображения
Увеличение — v. , чтобы что -то казалось больше
SMOOSH — v. Crush, разгромить или двигаться близко друг к другу
Фактор — N. определенный уровень в некоторых системах измерения
дословно – нареч.