Космический телескоп «Джеймс Уэбб» (JWST) запечатлел два огромных потока вещества, которые производит будущая звезда, известная как «Объект Хербига — Аро 211». Объект расположен в 1000 световых лет от Земли, а его масса составляет всего 8 % от солнечной. Снимок был сделан ещё 28 августа 2022 года.

Объекты Хербига — Аро представляют собой участки туманностей, связанные с молодыми звёздами. Выбрасываемое ими с огромной скоростью вещество вступает во взаимодействие с близлежащими облаками газа и пыли, порождая яркое свечение. На снимке данного объекта идентифицированы оксид углерода, оксид кремния и молекулярный водород. Изучившие снимок астрономы отметили, что в выбросах вещества почти не видно следов атомной или ионизированной эмиссии: ударным волнам объекта, вероятно, не хватает энергии, чтобы разрывать молекулы.

Ближайшие к протозвезде области потока вещества движутся со скоростью от 80 до 100 км/с. «Узловатые и извивающиеся» фрагменты вещества, как уточнили учёные Института исследований космоса с помощью космического телескопа (STScI), — это монооксид кремния. Высокое разрешение «Джеймса Уэбба» в инфракрасном и ближнем инфракрасном диапазонах позволяют подробно рассмотреть объект сквозь окружающие его газ и пыль. Впрочем, у него ещё остались свои тайны: протозвезда в ядре объекта может оказаться двойной — возможно, разобраться в этом помогут его дальнейшие наблюдения.

Космический телескоп «Хаббл» (Hubble) сделал снимок галактики ESO 300-16, расположенной примерно в 28,7 млн световых лет от Земли. Она наблюдается в созвездии Эридан (Южное полушарие) и выглядит как облако сверкающих звёзд. На снимок попали также другие звёзды и галактики.

Источник изображения: esahubble.org

Снимок был сделан прибором Advanced Camera for Surveys на космическом телескопе «Хаббл» в рамках проекта, направленного на изучение соседних галактик. «Около трёх четвертей известных галактик, расположенных на расстоянии предположительно до 10 мегапарсеков (32 млн световых лет) от Земли „Хаббл” изучил достаточно подробно, чтобы различить самые яркие звёзды и установить расстояния до этих галактик. Группа астрономов предложила использовать небольшие промежутки в графике наблюдений „Хаббла”, чтобы познакомиться с оставшейся четвертью близлежащих галактик», — заявили в Европейском космическом агентстве (ЕКА).

Галактика ESO 300-16 классифицируется как неправильная из-за её нечёткой формы и отсутствия выступа в районе ядра или спиральных рукавов. По своей форме она напоминает облако, состоящее из собравшихся вместе звёзд. Они излучают мягкий рассеянный свет и окружают пузырь ярко-голубого газа в ядре.

Исследователи научного центра NOIRLab при Национальном научном фонде США опубликовали новое изображение тёмной туманности LDN 1622, которая наблюдается в созвездии Ориона.

Источник изображения: noirlab.edu

Тёмная туманность LDN 1622 состоит из плотных межзвёздных облаков газа и пыли — она перекрывает свет ближайших звёзд и других соседних объектов. LDN 1622 расположена в 1300 световых годах от Земли в области звездообразования, изобилующей молодыми звёздами. Объект находится неподалёку от плоскости нашей галактики Млечный Путь и наблюдается близ астеризмов (групп звёзд), известных как «Пояс Ориона» и «Меч Ориона».

Изображение было получено с помощью 4-метрового телескопа Николаса Мэйолла (Nicholas U. Mayall) в национальной обсерватории Китт-Пик (KPNO) в Аризоне — обсерватория находится в ведении NOIRLab. Для получения снимка LDN 1622 использовалась широкоугольная камера Mosaic-3 — она активно эксплуатировалась перед вводом в 2020 году спетроскопа тёмной энергии DESI (Dark Energy Spectroscopic Instrument), который считается самым мощным многообъектным спектрографом в мире.

Снимок был сделан ещё в 2018 году до пожара «Контрерас» (Contreras) в 2022 году, который был вызван ударом молнии и достиг обсерватории 17 июня. Камера Mosaic-3 с того момента выведена из эксплуатации, а DESI продолжает работу в штатном режиме.

Учёным впервые удалось получить прямое изображение, на котором одновременно оказались сверхмассивная чёрная дыра и испускаемая ей релятивистская струя (джет), которая выбрасывается с близкой к световой скоростью и соединяется с материей, которую поглощает эта чёрная дыра. Событие произошло в ядре галактики Мессье 87 (М 87). Ранее удавалось получить изображение либо самой чёрной дыры, либо её джета, но не всего одновременно.

Источник изображения: eso.org

Первое в истории изображение сверхмассивной чёрной дыры М 87, которая имеет массу в 6,5 млрд раз больше солнечной и находится на расстоянии около 53 млн световых лет от Земли, было получено в 2017 году при помощи Телескопа горизонта событий (EHT), но обнародовано только через два года. Новое изображение объекта и его джета было создано на основе данных, полученных в 2018 году комплексом радиотелескопов GMVA и ALMA, а также Гренландским телескопом, которые сформировали виртуальный инструмент наблюдения планетарного масштаба — во многом как EHT.

Считается, что сверхмассивные чёрные дыры составляют ядра почти всех или вообще всех крупных галактик. И некоторые из этих объектов поглощают большое количество вещества в виде газа и пыли, а также звёзд, которым непосчастливилось оказаться слишком близко. При этом чёрные дыры выбрасывают мощные релятивистские струи вещества, которые движутся с околосветовой скоростью и имеют протяжённость в несколько тысяч световых лет — иногда далеко за пределы галактик, в которых они возникли. Однако механизмы этого процесса пока изучены недостаточно.

Помимо джета, на изображении видна так называемая тень чёрной дыры. Когда поглощаемое вещество с околосветовой скоростью вращается вокруг чёрной дыры, оно разогревается и светится — в результате образуется яркое золотистое кольцо, в центре которого находится полная тьма, и она называется тенью чёрной дыры. Новое изображение М 87 отличается от снимка, сделанного Телескопом горизонта событий — оно включает в себя излучение в диапазоне с более длинными волнами. Кроме того, на новом изображении размер кольца оказался на 50 % больше, чем на предыдущем. Это может свидетельствовать, что поглощение вещества сверхмассивной чёрной дырой происходит интенсивнее, чем считалось ранее. В будущем учёные планируют исследовать окрестности М 87 в разных диапазонах радиоволн, что поможет изучить релятивистские струи более плотно.

Международная группа учёных, работающая в рамках проекта «Телескоп горизонта событий» (Event Horizon Telescope — EHT), получила изображения квазара NRAO 530, который находится на расстоянии 7,5 млрд световых лет от Земли.

Источник изображения: The Astrophysical Journal

Квазары — активные галактические ядра со сверхмассивными чёрными дырами. Сама чёрная дыра света не излучает, зато излучает поглощаемое ею вещество, которое разогревается до состояния плазмы. Дополнительным источником яркого света оказывается вещество, которое притягивается к чёрной дыре, но не пересекает горизонт событий — оно пролетает мимо с очень высокой скоростью и образует так называемые релятивистские струи или джеты. Изображение квазара NRAO 530 удалось получить при помощи проекта EHT — массива телескопов, предназначенного для наблюдения за сверхмассивной чёрной дырой Стрелец A* в центре галактики Млечный Путь.

Данные, использованные учёными при создании изображения NRAO 530, были получены массивом EHT в 2017 году. Первоначально они применялись для калибровки при визуализации Стрельца A*. Задействовать те же методы не получилось из-за большого расстояния до объекта — оно составляет 7,5 млрд световых лет. Результаты исследования показали, что NRAO 530 относится к классу блазаров: его релятивистские струи направлены почти прямо на Землю.

На изображениях в южном участке струи присутствует яркий объект — исследователи считают, что это радиоядро. Астрофизики также рассчитали поляризацию света, излучаемого различными фрагментами объекта, и составили карту магнитных полей в джетах.

Космический телескоп «Хаббл» (Hubble) запечатлел «взрыв космического фейерверка» — шаровое звёздное скопление NGC 6355, которое располагается во внутренних областях нашей галактики Млечный Путь на расстоянии менее 50 тыс. световых лет от Земли, а увидеть его можно в созвездии Змееносца.

Источник изображения: nasa.gov

Шаровые звёздные скопления — стабильно и тесно связанные гравитационными силами группы, включающие в себя от десятков тысяч до миллионов звёзд; они присутствуют в галактиках всех типов. Своей шарообразной формой они обязаны плотному сосредоточению и взаимному гравитационному притяжению звёзд: в центре наблюдается наиболее яркая и плотная часть скопления, а по мере движения к периферии плотность снижается.

Новый снимок «Хаббла» примечателен высокой детализацией ядра: возможности телескопа позволяют ему «разглядеть» отдельные звезды в центре скопления. Аппарат произвёл настоящую революцию в изучении подобных объектов — в наземные телескопы разглядеть отдельные звезды шаровых скоплений невозможно из-за искажений, которые вносит атмосфера. Изображение было составлено из снимков, полученных двумя камерами космического телескопа: Advanced Camera for Surveys и Wide Field Camera 3.

Учёные, занятые в программе PEARLS (Prime Extragalactic Areas for Reionization and Lensing Science), продемонстрировали изображение области неба, известной как Северный полюс эклиптики. Изображение собрано из снимков, сделанных космическими телескопами «Джеймс Уэбб» (JWST) и «Хаббл» (Hubble).

Нажмите для увеличения. Источник изображения: nasa.gov

Самые тусклые объекты этого снимка имеют примерно 29 звёздную величину — это значит, что они светятся в миллиард раз слабее, чем то, что можно увидеть невооружённым глазом. Камера зафиксировала объекты на участке, составляющем примерно 1/12 от площади полной Луны на небе. Композиция включает восемь снимков, сделанных «Джеймсом Уэббом» на камеру ближнего инфракрасного диапазона с разными фильтрами, а также три снимка, которые получил телескоп «Хаббл» в ультрафиолетовом и видимом свете.

На изображении с беспрецедентной детализацией запечатлены объекты, многие из которых ранее были недоступны ни «Хабблу», ни наземным телескопам, в том числе звезды нашей собственной галактики. Учёные также хотят объединить данные, полученные при съёмке на камеру NIRCam «Джеймса Уэбба» с изображениям прибора NIRISS (Near-Infrared Imager and Slitless Spectrograph), установленного на этой же обсерватории — это поможет точнее оценить расстояние до объектов.

Учёные Национальной лаборатории оптической и инфракрасной астрономии (NOIRLab, США) получили самые чёткие изображения самой массивной звезды в известной Вселенной. Она оказалась меньше, чем считалось ранее.

Источник изображения: noirlab.edu

Звезда R136a1 расположена в туманности Тарантул Большого Магелланова Облака — карликовой галактики, являющейся спутником Млечного пути. Расстояние до Земли составляет 160 тыс. световых лет. Согласно расчётам, которые делались на основе предыдущих наблюдений, масса звезды превосходила солнечную в 250–320 раз.

Определить массу звезды с достаточно высокой точностью было сложно: обычно она вычисляется, исходя из яркости и температуры с учётом типа объекта. Но R136a1 располагается в скоплении, и её свет может заглушаться соседями. Поэтому возникла потребность получить изображение R136a1 с максимально возможной чёткостью. Для решения задачи использовали инструмент Zorro на 8,1-метровом телескопе обсерватории Gemini South в Чили.

При наблюдении за звёздами и другими астрономическими объектами с Земли приходится считаться с эффектом размытия, который создаёт атмосфера, и Zorro нивелирует этот эффект, делая несколько тысяч снимков в минуту, каждый с выдержкой в 60 мс. Данные изображений объединяются, и чёткость оказывается достаточно высокой. Учёные уточнили массу R136a1 — выяснилось, что она тяжелее Солнца в 170–230 раз. Это значительно меньше, чем предполагалось раньше, но достаточно много, чтобы сохранить звание массивнейшей из известных звёзд.

Свои выводы учёные пытаются распространить на теоретическую модель: по их мнению, следует пересмотреть величину верхнего предела для масс звёзд — он может оказаться ниже предполагавшегося. Это значит, что некоторые типы сверхновых встречаются реже, и оценки содержания металлов во вселенной тоже следует пересмотреть. С другой стороны, гипотезу ещё предстоит подтвердить, а для этого нужны данные последующих наблюдений.

Результаты исследования будут опубликованы в The Astrophysical Journal.