Вчені виявили найменшу і тьмяну галактику в історії — Andromeda XXXV, розташовану приблизно за 3 мільйони світлових років від нас у сузір’ї Андромеди. Її розмір становить лише одну мільйонну частину від розміру нашої Галактики, і, на думку астрономів, вона мала зникнути в хаосі раннього Всесвіту. 

Професор Ерік Белл (Eric Bell) з університету Мічігану порівнює Andromeda XXXV з повністю функціонуючим людиною розміром з рисове зернятко. На відміну від більшості супутників нашої Галактики, де зірки сформувалися близько 10 мільярдів років тому і більше не народжуються, ця галактика продовжувала створювати зірки до 6 мільярдів років тому. Це дивно, адже для народження зірок потрібні газ та пил, які з часом виснажуються. Коли запаси газу закінчуються, галактика «вмирає», і вчені намагаються зрозуміти, чому Andromeda XXXV виявилася винятком.

Дослідники вважають, що доля таких карликових галактик залежить від їхнього оточення. У нашій Галактиці зіркоутворення припинилося через виснаження власних ресурсів, а навколо Андромеди малі галактики, схоже, задушені гравітацією своєї великої «сусідки».

Астрономи нарешті відстежили таємничі радіоімпульси в Чумацькому Шляху до унікального космічного дуету — червоного і білого карликів, що обертаються один проти одного кожні дві години. Це відкриття ставить під сумнів попередні припущення про те, що такі сигнали виробляють лише нейтронні зірки.

Таємничі радіоімпульси в космосі

Міжнародна група астрономів на чолі з доктором Айріс де Рюйтер з Сіднейського університету виявила, що білий і червоний карлики, що обертаються один проти одного кожні дві години, випромінюють радіоімпульси. Використовуючи оптичні та рентгенівські телескопи для подальших спостережень, дослідники змогли визначити точне джерело цих імпульсів. Це перший раз, коли астрономи підтвердили походження такого радіовипромінювання, яке було виявлено по всьому Чумацькому Шляху. Їхні висновки були опубліковані сьогодні (12 березня) в журналі Nature Astronomy.

Розкриття космічної таємниці

В останні роки прогрес в аналізі даних дозволив вченим виявляти радіоімпульси тривалістю від секунд до хвилин, які, здається, походять від зірок у нашій галактиці. Хоча існує багато теорій про причини цих спалахів, остаточних доказів досі не існує. Це дослідження, проведене доктором де Руйтер під час її роботи в Амстердамському університеті, дає довгоочікувану відповідь.

Доктор де Рюйтер, яка отримала докторський ступінь в Університеті Амстердама в жовтні 2024 року, зараз є докторантом в Сіднейському університеті. Протягом останнього року докторської дисертації вона розробила метод пошуку радіоімпульсів від секунд до хвилин в історичному архіві LOFAR, телескопа з низькочастотною матрицею в Нідерландах.

Удосконалюючи метод, доктор де Руйтер виявив єдиний імпульс у спостереженнях 2015 року. Коли вона згодом просіяла більше архівних даних з тієї самої ділянки неба, вона виявила ще шість імпульсів. Усі імпульси надходили з джерела під назвою ILTJ1101.

Дует червоних і білих гномів

Подальші спостереження за допомогою 6,5-метрового багатодзеркального телескопа в Арізоні та телескопа Хоббі-Еберлі в Техасі (США) показали, що імпульс викликає не одна миготлива зірка, а дві зірки. Дві зірки, червоний карлик і білий карлик, обертаються навколо спільного центру тяжіння кожні 125 хвилин. Вони розташовані приблизно за 1600 світлових років від нас у напрямку Великої Ведмедиці, також відомої як Плуг, у сузір’ї Великої Ведмедиці.

Астрономи вважають, що радіовипромінювання викликане взаємодією червоного карлика з магнітним полем білого карлика. Астрономи планують детально вивчити ультрафіолетове випромінювання цих переплетених зірок. Це допоможе визначити температуру білого карлика та дізнатися більше про історію білого та червоного карликів.

«Було особливо круто додавати нові частини до головоломки», — сказав доктор де Руйтер. «Ми працювали з експертами з усіх видів астрономічних дисциплін. За допомогою різних методик і спостережень ми крок за кроком наближалися до рішення».

Нейтронні зірки більше не самотні

Завдяки цьому відкриттю астрономи тепер знають, що нейтронні зірки не мають монополії на яскраві радіоімпульси. За останні роки інші дослідницькі групи виявили близько 10 таких радіовипромінювальних систем. Однак ці групи ще не змогли довести, чи походять ці імпульси від білого карлика чи нейтронної зірки.

Зараз дослідники шукають дані LOFAR, щоб знайти більше таких довгоперіодичних імпульсів. Співавтор доктор Каустуб Раджваде (Оксфордський університет, Велика Британія) сказав: «Ймовірно, в архіві LOFAR приховано ще багато таких типів радіоімпульсів, і кожне відкриття вчить нас чомусь новому».

Нові дослідження показують, що подвійна пара об’єктів поясу Койпера, відома як система Альтджіра, насправді складається з трьох окремих тіл, які обертаються одне проти одного в складній тріаді. Цю рідкісну орбітальну конфігурацію часто називають «проблемою трьох тіл». Можливо, астрономи щойно ідентифікували рідкісний приклад «проблеми трьох тіл », яка ховається на видноті за найвіддаленішою планетою Сонячної системи. Якщо спостереження вдасться підтвердити, це свідчить про те, що ще багато космічних трійнят можуть ховатися у зовнішніх межах нашого космічного сусідства, кажуть дослідники.

Ще у 2001 році астрономи виявили те, що, на їхню думку, було подвійною системою, що складається з двох великих тіл, що обертаються одне проти одного на відстані приблизно 3,7 мільярда миль (6 мільярдів кілометрів) від Землі в поясі Койпера — кільці астероїдів, комет і карликових планет, включаючи Плутон, яке лежить за орбітою Нептуна.

Дві крижані скелі під загальною назвою 148780 Altjira розділені приблизно 4700 миль (7600 км), або приблизно одна п’ятдесята відстані між Землею та Місяцем. (Система названа на честь божества створення аборигенів Арренте з Австралії.) Але в новому дослідженні, опублікованому 4 березня в The Planetary Science Journal, дослідники припускають, що внутрішнє тіло в системі Альтжира насправді є парою менших об’єктів, які кружляють дуже близько один від одного, що робить цю систему потрійною.

Команда дослідників прийшла до такого висновку, об’єднавши зображення космічного телескопа Hubble із даними, зібраними за 17 років обсерваторією WM Keck на гавайському вулкані Мауна-Кеа. Це виявило тонкі зрушення в траєкторії зовнішнього тіла, що свідчить про те, що його гравітаційно тягнуть два об’єкти, а не один. Однак система знаходиться надто далеко, щоб отримати візуальне підтвердження поділу внутрішніх тіл. «Потрійна система була найкращою [для порівняння різних сценаріїв моделювання]», — заявила провідний автор дослідження 
Майя Нельсен, астроном з Університету Бригама Янга в Юті, у заяві NASA. Однак також можливо, що внутрішнє тіло може бути «контактним бінарним» — двома об’єктами, які торкаються один одного і діють як єдине ціле — або «чимось, що насправді дивно пласке, як млинець», — додала вона.

Протягом наступних 10 років система Альтджіра перебуватиме у своєму «сезоні затемнень», коли зовнішнє тіло буде часто розташовуватися між внутрішнім тілом і сонцем, що може дозволити більш детальні спостереження за його орбітальною траєкторією, пишуть дослідники. Протягом цього часу космічний телескоп Джеймса Вебба також планує дослідити систему Альтджіра, яка може остаточно вирішити суперечку завдяки своїй неперевершеній здатності розділяти зображення, згідно з NASA.

Задача трьох тіл

Коли три об’єкти з однаковою масою обертаються один проти одного, математика, задіяна в обчисленні їхніх траєкторій, стає надзвичайно складною та залишає дуже мало місця для помилок. Це означає, що найменша зміна траєкторії одного з об’єктів може вивести всю систему з рівноваги.

«Головоломка передбачення того, як три гравітаційно пов’язані тіла рухаються в космосі, століттями кидала виклик математикам», — пишуть представники NASA в заяві. Це часто називають проблемою трьох тіл, яка також надихнула на створення популярного науково-фантастичного роману та недавнього телесеріалу з такою ж назвою.

Кілька типів потрійних систем було знайдено в усьому космосі, включаючи потрійні зіркові системи, такі як наші найближчі зоряні сусіди — система Альфа Центавра — та екзопланети «Татуїн» із двома сонцями, що забезпечує декілька рішень цієї проблеми. Однак не існує єдиного загальноприйнятого рішення для розробки орбітальної механіки потрійної системи, тому «проблему» часто вважають невирішеною.

Якщо буде підтверджено потрійну систему, Альтгіра стане другою системою такого типу, виявленою в поясі Койпера; 47171 Lempo, яка має майже ідентичну конфігурацію, як запропонована для Altjira, також раніше класифікувалася як двійкова система.ПОВ’ЯЗАНІ ІСТОРІЇ

У поясі Койпера є близько 40 інших відомих подвійних систем, деякі з яких можуть бути нерозпізнаними потрійними системами. Однак там, ймовірно, набагато більше систем із трьома корпусами. Наразі вчені знайшли близько 3000 об’єктів поясу Койпера, але за їх оцінками, там може бути ще «кілька сотень тисяч» менших об’єктів, кожен із яких має ширину понад 10 миль (16 км), пишуть дослідники. Тому ця частина Сонячної системи може бути чудовим місцем для полювання на багато інших цих систем.

«Всесвіт наповнений низкою систем трьох тіл», — сказав Нельсон. «І ми виявили, що пояс Койпера, можливо, не є винятком».

Компанія SpaceX відмінила запланований на 11 березня запуск партії супутників Starlink через несприятливі погодні умови. Як повідомили в компанії, висока швидкість вітру перевищила допустимі норми, що змусило перенести старт на резервне вікно — 12 березня о 22:48 за північноамериканським східним часом (03:48 UTC). Це перший запуск Starlink за останні десять днів після НП з витоком палива у прискорювачі Falcon 9, який зруйнувався під час посадки 3 березня.

Місія Starlink 12-21 має стартувати із майданчика SLC-40 на базі Космічних сил США на мисі Канаверал. Примітно, що цей запуск стане частиною подвійного старту: паралельно в Каліфорнії, з бази Ванденберг, інша ракета Falcon 9 виведе на орбіту наукові апарати NASA — SPHEREx і PUNCH.

а даними 45-ї метеорологічної ескадрильї ВПС США (база Патрік), ймовірність погоди оцінювалася в 60%, але головним ризиком назвали саме пориви вітру біля поверхні. Метеорологи пояснили, що холодний фронт, що викликав зливи та грози у Флориді, на момент стартового вікна змістився в Атлантику. Проте за ним було різке посилення вітру — до 25–30 вузлів (46–55 км/год) — що створило «критичне перевищення обмежень». Додатковими факторами стали помірний ризик зсуву вітру на висоті та складні умови для посадки прискорювача в Атлантиці.

Для місії Starlink 12-21 SpaceX задіє багаторазовий прискорювач Falcon 9 із серійним номером B1069, який здійснить свій 22-й політ. Цей ступінь раніше брала участь у ключових проектах: запуск вантажного корабля CRS-24 до МКС (грудень 2021), виведення супутника Eutelsat Hotbird 13F (жовтень 2022), а також 17 місій Starlink. Через 8 хвилин 14 секунд після старту B1069 намагатиметься приземлитися на баржу A Shortfall of Gravitas. Якщо операція пройде успішно, то це буде 101 посадка на дану плавучу платформу і 333 в загальній історії відновлення прискорювачів SpaceX.

Корисне навантаження включає 21 супутник Starlink V2 Mini, з яких 13 оснащені функцією Direct to Cell – технологією прямої взаємодії з мобільними пристроями без наземних станцій. Ці апарати, за заявою SpaceX, зможуть забезпечувати базовий інтернет навіть у «мертвих зонах» через партнерські телекоммережі. Незважаючи на затримку, SpaceX зберігає напружений графік: лише у березні заплановано щонайменше п’ять запусків. Як зазначили у SpaceX, «кожен перенесення — це нагадування про те, що космос починається з подолання земних викликів».

Компанія SpaceX доставила на стартовий майданчик у Флориді ракету-носій Falcon 9 з пілотованим кораблем Crew Dragon C210 Endurance. Старт місії Crew-10 запланований у ніч проти 13 березня.

Якщо все піде за планом, Crew Dragon C210 Endurance доставить на МКС космонавта Кирила Пєскова, двох астронавтів NASA Ніколь Айєрс та Енн Макклейн, а також астронавта Японського агентства аерокосмічних досліджень (JAXA) Такуя Ониші.

Незабаром після прибуття екіпажу Crew-10 на МКС її нарешті покинуть астронавти NASA Суніта Вільямс і Баррі Вілмор, які провели на орбіті вже понад дев’ять місяців замість запланованих восьми днів через проблеми з кораблем Starliner. У подорожі на Землю їм складуть компанію члени місії Crew-9: американський астронавт Нік Хейг та росіянин Олександр Горбунов.

Загадкове явище в центрі нашої галактики може бути результатом іншого типу темної матерії. Темна матерія, таємнича форма неспостережуваної матерії, яка може становити 85% маси відомого Всесвіту, є одним із найбільших пошуків науки. У цьому першому у своєму роді дослідженні вчені зробили крок ближче до розуміння невловимої таємничої матерії. Вони вважають, що за незрозумілими хімічними реакціями, що відбуваються в Чумацькому Шляху, може стояти переосмислений кандидат на темну матерію.

Доктор Шям Баладжі, науковий співробітник Королівського коледжу Лондона та один із провідних авторів дослідження, пояснює: «У центрі нашої галактики сидять величезні хмари позитивно зарядженого водню, що є загадкою для вчених протягом десятиліть, оскільки зазвичай газ нейтральний. Отже, що постачає достатньо енергії, щоб вибити з них негативно заряджені електрони?»

«Енергетичні сигнатури, що випромінюються з цієї частини нашої галактики, свідчать про те, що існує постійне бурхливе джерело енергії, яке робить саме це, і наші дані свідчать, що вона може походити від набагато легшої форми темної матерії, ніж вважають поточні моделі».

Найбільш усталена теорія щодо темної матерії полягає в тому, що це, ймовірно, група частинок, відомих як слабко взаємодіючі масивні частинки (WIMP), які проходять крізь звичайну матерію без особливої ​​взаємодії, що робить їх надзвичайно важко виявити. Однак це дослідження, опубліковане сьогодні в Physical Review Letters, потенційно відродило інший тип темної матерії з набагато меншою масою, ніж WIMP.

Дослідники вважають, що ці крихітні частинки темної матерії врізаються одна в одну і утворюють нові заряджені частинки в процесі, який називається «анігіляцією». Ці новоутворені заряджені частинки можуть згодом іонізувати газоподібний водень.

Попередні спроби пояснити цей процес іонізації спиралися на космічні промені, швидкі та енергійні частинки, які подорожують у Всесвіті. Однак це пояснення зіткнулося з деякими труднощами, оскільки енергетичні сигнатури, записані під час спостережень Центральної молекулярної зони (CMZ), де це відбувається, здається, недостатньо великі, щоб їх віднести до космічних променів. Здається, такий процес також неможливий з WIMP.

Дослідницька група залишилася з поясненням, що джерело енергії, яке викликає анігіляцію, повільніше, ніж космічне випромінювання, і менш масивне, ніж WIMP.

– сказав доктор Баладжі. «Пошук темної матерії — це найбільше наукове полювання, але багато експериментів проводяться на Землі. Використовуючи газ у CMZ для іншого виду спостережень, ми можемо дістатися прямо до джерела. Дані говорять нам, що темна матерія потенційно може бути набагато легшою, ніж ми думали».

«Пошук темної матерії є однією з найважливіших цілей фундаментальної науки, але багато експериментів проводяться на Землі, яка з розпростертими руками чекає, поки темна матерія прийде до них. Вдивляючись у центр нашого Чумацького Шляху, газоподібний водень у CMZ свідчить про те, що ми можемо наблизитися до виявлення доказів можливої ​​природи темної матерії».

Це відкриття може одночасно пояснити більш широкі таємниці нашої галактики, такі як особливий тип рентгенівського спостереження, виявлений у центрі Чумацького Шляху, відомий як «лінія випромінювання 511 кеВ». Ця специфічна енергетична сигнатура також може бути пов’язана з тією самою темною матерією малої маси, яка стикається й утворює заряджені частинки.