Край Будущего

Космический телескоп "Джеймс Уэбб" и команда астрономов, работающих с ним, обнаружили одну из самых древних спящих сверхмассивных чёрных дыр, масса которой составляет нетипичные 40% от массы её галактики GN-1001830 (JADES GN+189.09144+62.22811 1001830), расположенной в созвездии Большая Медведица на расстоянии 28,44 млрд. световых лет. Результаты этого исследования были опубликованы на сайте nature."Отношение массы чёрной дыры к общей массе галактики составляет около 40%, что почти в пять раз превышает типичное соотношение", – говорится в исследовании. Учёные также отмечают, что обнаруженный в галактике GN-1001830 объект является одним из самых массивных среди чёрных дыр, имея массу в 400 миллионов масс Солнца. Согласно исследованию, чёрная дыра образовалась всего через 828 миллионов лет после теоретического Большого взрыва, в то время как возраст Вселенной, если эта теория верна, составляет 12,9 миллиарда лет, что делает её одной из старейших из известных чёрных дыр. Тем не менее, чёрная дыра поглощает материю вокруг себя со скоростью примерно в 100 раз ниже её теоретического максимума, что переводит её в категорию "спящих" — это также делает объект менее видимым из-за ослабления свечения вокруг него. Учёные предполагают, что стадия "сна" у чёрных дыр следует за периодом сверхбыстрого роста. Не исключено, что чёрные дыры изначально рождаются большими — это могло бы объяснить их наличие в ранней Вселенной. Но есть и другое объяснение: они переживают периоды исключительной активности, за которыми следуют длительные периоды покоя", — отметил соавтор исследования, профессор Роберто Майолино из Кембриджской лаборатории Кавендиша. Компьютерные симуляции показали, что чёрные дыры могут вести себя, как медведи, впадающие в спячку зимой. Во время коротких вспышек активности они способны "игнорировать" предел Эддингтона. В течение 5-10 миллионов лет продолжается их интенсивный рост, после чего наступают 100 миллионов лет относительного покоя. Эта схема потенциально способна разрешить затруднения, связанные с наличием чересчур массивных чёрных дыр в ранней Вселенной. Хотя всё ещё остаётся проблема существования там излишне крупных галактик.

Китайские компании China Huadian и PowerChina успешно завершили строительство самой высокогорной солнечной электростанции в мире, мощностью 100 мегаватт. Она расположена в Тибете, на высоте 5228 метров над уровнем моря. Электростанция Caipeng Solar-Storage Power Station включает в себя 170 000 солнечных панелей и занимает территорию площадью 1,4 квадратных километра. Кроме того, она оборудована аккумуляторными батареями суммарной мощностью 20 мегаватт.

Этот проект не только демонстрирует достижения Китая в области возобновляемой энергетики, но и способствует снижению углеродных выбросов в регионе. Высокогорная солнечная электростанция будет обеспечивать электроэнергией местные сообщества и поддерживать развитие инфраструктуры, а также служить примером для будущих проектов в условиях сложного рельефа. Ожидается, что данная электростанция поможет в реализации экологически чистых инициатив и станет важным шагом к достижению целей по устойчивому развитию в стране!

Роботизированные аппараты, исследующие поверхность четвертой планеты от Солнца, активно ищут знаки жизни, анализируя образцы почвы и пород. Данные, полученные с помощью марсоходов Curiosity и Perseverance, расширили наше понимание о прошлых условиях на Красной планете и о местах, где могут сохраняться биомаркеры — индикаторы существования жизни.

Тем не менее, существует значительная проблема: на Земле горные породы и почвы защищены от космической радиации благодаря атмосфере и магнитному полю. Однако Красная планета существует без этой защиты на протяжении около четырех миллиардов лет — марсианская атмосфера в 160 раз менее плотная, чем земная. Авторы нового исследования, опубликованного в журнале Astrobiology, пришли к выводу, что длительное воздействие космических лучей — высокоэнергетических частиц, проникающих в глубину марсианского грунта — могло очень быстро разрушать органические молекулы.

Подвергнув различные классы органических молекул воздействию гамма-излучения (аналогичного космическим лучам) и исследовав их поведение как в чистом виде, так и в присутствии солей натрия, калия и магния в лабораторных условиях, группа исследователей под руководством Анайс Руссель (Anais Roussel) из Джорджтаунского университета (США) обнаружила, что такие липидные биомаркеры, как гопаны, стераны, алканы и жирные кислоты, распадаются гораздо быстрее, чем считалось ранее.

Лабораторные эксперименты также продемонстрировали образование промежуточных продуктов (таких как альдегиды и алканы) при радиолизе жирных кислот. Более сложные липиды либо «испарялись» из материала, разлагаясь на более простые летучие соединения, либо трансформировались в настолько сложные структуры, что стандартные аналитические методы не могли их зафиксировать.

Результаты этого исследования имеют важное значение для выбора мест посадки будущих марсианских миссий: поиск сохранившихся следов жизни на Красной планете следует осуществлять в местах, менее подверженных радиации, например, в лавовых трубках, о чем ранее сообщал Naked Science. Важно также рассмотреть способы защиты образцов марсианского грунта от воздействия радиации до их доставки на Землю.

Самым легким объектом для съемки через телескоп является МКС. Станцию видно практически из любой точки Земли, благодаря специальным программам, такие как Stellarium, Heavens Above и др. Эти программы показывают где и когда пролетит МКС!

Вот главные правила подготовки съемки МКС:

1. Исследуйте график Международной космической станции и выясните, когда именно она будет перемещаться в вашем районе. Для этого вы можете воспользоваться ссылками, представленными ниже, или написать в поисковой строке запрос "график Международной космической станции". Эти графики содержат информацию, которая поможет вам определить подходящее время. Выберите сайт, на котором можно указать свой адрес, город, почтовый индекс; если вы введете неправильные данные, то выводимая информация также может быть неправильной.

   • Посмотрите графики на Heavens Above, NASA, или SpaceWeather.

   • Некоторые сайты сами определяют местоположение исходя из данных ближайшего сервера вашего провайдера. Эти данные не всегда верны, поэтому проверьте еще раз название города или населенного пункта, или выберите другой сайт.

   • На некоторых сайтах используется аббревиатура - МКС.

2. Найдите время, когда станция видна несколько минут. Иногда, в зависимости от вашего района, она становится видна только на несколько секунд. А иногда - две минуты и более. Найдите то время, когда станция видна дольше всего, чтобы вы смогли более тщательно ее рассмотреть. Запишите время.

   • Станцию проще всего увидеть ночью в течение нескольких часов между закатом и рассветом. Далее вы узнаете, когда станция будет видна лучше всего в течение дня.

   • Некоторые графики представляют время появления станции в своем собственном порядке, а на других вам нужно будет вычислить время самостоятельно, высчитав время начала от времени окончания. Время обычно пишется в формате час:минута:секунда. Проверьте, используется на сайте формат 24 или 12 часов.

3. Пользуясь графиком, определите те отрезки времени, когда станция видна лучше всего. На большинстве графиков указана "яркость" или "величина"; если вы не нашли ее на одном сайте, вы можете обратиться к другому. Шкала яркости может показаться вам странной, ведь на ней отрицательное число, например, -4, указывает на большую яркость, чем, например, +3! На сайте представлены рекомендации, которые помогут вам разобраться, какие значение по шкале яркости указывают на хорошую видимость станции:

   • Значение в пределах от -4 до -2 указывают на наилучшую видимость, станцию в этом случае можно увидеть даже днем.

   • Значение в пределах от -2 до +4 обычно указывают на хорошую видимость, однако сильное уличное освещение может послужить помехой.

   • Значение в пределах от +4 до +6 указывают на слабую видимость. Если небо чистое и не мешает уличное освещение, возможно, вам удастся увидеть станцию. В этом случае понадобится бинокль.

   • Чтобы получить примерно представление о "яркости" станции, сравните значение со следующими величинами: солнце в течение дня имеет величину около -26.7, луна - -12.5, а Венера - наиболее яркая планета - -4.4.

4. Посмотрите прогноз погоды. Когда вы подберете время, когда станция будет хорошо видна на протяжении длительного времени, проверьте, какая погода ожидается в этот день. Постарайтесь, если возможно, найти почасовой прогноз, чтобы убедиться в том, что вам не помешает облачность во время просмотра. Прогнозы, представляемые ранее, чем за день, всегда неправильные, поэтому проверьте прогноз еще раз за 24 часа до того, как станция станет видимой.

5. Определите местоположение космической станции по графику. Пользуйтесь графиком, который вы нашли в последнем разделе. Раздел должен быть озаглавлен как "куда смотреть", "появление", "азимут" или "Аз". Изучите содержание раздела чтобы определить, где именно в небе будет виден спутник.

   • В зависимости от буквы, обозначенной в разделе, посмотрите на север, юг, запад или восток. График может представить вам более подробную информацию о направлении. Например, северо-запад означает направление между севером и западом.

   • Если вы не уверены насчет того, как правильно найти направление, прочитайте статью о том, как пользоваться компасом.

6. Узнайте, как высоко нужно смотреть. На графике должен быть указан раздел с названием "высота над уровнем моря" с цифрами, перечисленными ниже как "градусы" (или символ градуса - º). У астрономов принято разделять небо на множество небольших сегментов, называемых градусами, которые помогают найти местоположение объектов на небе. Значение в 0 º означает линию горизонта, 90 º - перпендикулярно земле, а 45 º - ровно посередине между 0 º и 90 º. Чтобы найти примерные позиции между этими значениями, вытяните руку перед собой и сожмите ладонь в кулак. Расстояние между горизонтом и кулаком будет равняться примерно 10 º. Если вам нужно, например, 20 º, поместите кулак прямо над линией горизонта, а кулак другой руки поместите сверху. Верхняя часть второго кулака будет указывать на 20º. Продолжайте менять положение кулаков, чтобы найти подходящую позицию.

   • Может показаться странным, что станция появляется прямо посредине неба, а не из-за горизонта. Все из-за того, что станция становится видимой, только когда лучи солнца отражаются от нее. Когда станция выходит из тени от земли, ее тут же становится видно. Станцию плохо видно во время заката или рассвета, пока она не поднимется выше от яркого солнечного света.

7. Отыщите космическую станцию с данного местоположения. Исходя из данных о времени на графике, а также значений высоты и направления из предыдущих шагов, найдите на небе станцию. Она обычно выгладит как движущаяся точка или маленький бело-желтый шар. Станция не сияет и не переливается светом, но если повезет, она может стать чуть ярче буквально на секунду, если солнечный свет отражается от ее поверхности.

   • Станция не переливается разными цветами.

   • Станция не оставляет след на небе, как самолет.

8. Пользуйтесь биноклем только в случае необходимости. Он улучшит восприятие предметов. Пятидесятимиллиметровый бинокль поможет вам увидеть яркость до +10 по шкале, о которой говорилось ранее. Однако, с помощью одного только бинокля найти станцию на небе буде достаточно трудно, так как через бинокль видно не все небо. Лучше найти станцию, не используя бинокль, затем просто подставить бинокль к глазам, когда вы ее обнаружите.

   • С помощью телескопа можно найти даже очень незаметные объекты на небе, но найти космическую станцию практически невозможно, однако это можно сделать, если точно измерить направление телескопа. Используйте его по такому же принципу, как и бинокль, но если вы точно не уверены, как правильно пользоваться телескопом, то в этом случае выберите время, когда станция будет видна на протяжении нескольких минут.

Советы

• Чтобы запечатлеть передвижение космической станции, воспользуйтесь камерой высокого разрешения на штативе. Сделайте серию снимков, прижимая затвор на протяжении 10-60 секунд. Чем больше снимков вы сделаете, тем более отчетливую картину перемещения станции вы получите. (Из-за большого количества света не все камеры смогут запечатлеть станцию в одном положении).

• Если повезет, вы сможете увидеть еще одну светящуюся точку, следующую за или перед станцией. Скорее всего, это еще одно космическое судно, которое перевозит оборудование и космонавтов от Земли до станции.

Удачных наблюдений вам, дорогие подписчики!

В научном сообществе существует мнение, что лямбда-холодная тёмная материя должна делать структуру галактических скоплений хаотичной. Однако недавно в созвездии Большой Медведицы было обнаружено пять карликовых галактик, которые располагаются в виде ровной «шеренги» на расстоянии от 117,7 до 121 миллиона световых лет. Все они вращаются почти в одном направлении.

Астрономы считают, что это открытие может изменить представление о гипотетической тёмной материи — загадочной и неуловимой субстанции, которая, как предполагается, доминирует в составе Вселенной.

Модель лямбда-холодной темной материи описывает принципы эволюции галактик. В её рамках были проведены сотни симуляций, которые хорошо объясняют распределение галактик в большинстве областей Вселенной. Но есть одна проблема: скопление из пяти карликовых галактик не подчиняется никаким законам.

Если смотреть с Земли, эти галактики выстраиваются практически вертикально с севера на юг, образуя гигантскую и почти идеально ровную шеренгу длиной 502408 световых лет. Ранее в космосе ничего подобного не наблюдалось.

Сейчас учёные пытаются понять, является ли эта структура реально существующим скоплением или случайной проекцией, вызванной оптическими эффектами. Первый вариант кажется более правдоподобным, особенно после того, как спектроскопический прибор DESI, предназначенный для исследования темной энергии, обнаружил, что по крайней мере три северные галактики синхронно вращаются в одном направлении.

Это заставляет учёных предположить, что все они образовались из одного первичного скопления. Однако подобный сценарий противоречит модели лямбда-холодной темной материи, согласно которой распределение галактик должно быть максимально хаотичным. Астрофизики считают, что объяснить наблюдаемый факт могла бы другая модель — «тёплая».

Согласно этой модели, частицы невидимой материи представляют собой нечто вроде «стерильных» нейтрино, которые гораздо менее охотно взаимодействуют друг с другом. Хотя эти частицы пока не обнаружены, но и элементов «классической» тёмной материи пока никто не нашёл. А это значит, что прочный «устой» современной космологии может пошатнуться.

Однако длинные последовательности из галактик могут приносить астрономам и несомненную пользу — например, создавая колоссальные гравитационные линзы.