18 миллиардов солнечных масс — таков новый рекорд для чёрных дыр, вшестеро превзошедший "вес" самой тяжёлой из ранее известных чёрных дыр. Открытие обнародовала в Остине на 211-й конференции Американского астрономического общества (AAS 211th Meeting) группа астрономов из Финляндии во главе с Маури Валтоненом (Mauri Valtonen) из университета Турку (Turku University).

Рекордный объект — OJ287 — соседствует с ещё одной чёрной дырой, только небольшой, вращающейся по орбите вокруг своей сверхмассивной соседки. Это позволило точно высчитать массу космического монстра.

Данная двойная система является квазаром, излучающим огромное количество энергии. Для квазара этот объект довольно близок. Он расположен "всего" в 3,5 миллиардах световых лет от нас в созвездии Рака и является одним из хорошо изученных квазаров. Он испускает оптические импульсы с двумя особо мощными пиками, возникающими каждые 12 лет.

По мнению астрономов, это происходит, когда малая чёрная дыра пересекает аккреционный диск сверхмассивной чёрной дыры. Валтонен и его команда предсказали появление такой вспышки 13 сентября 2007 года, и её обнаружение подтвердило предположение о двойном характере этого космического объекта, что, в свою очередь, помогло точно определить его массу.

Ранее астрономы лишь предполагали, что в квазарах могут существовать чёрные дыры с такой колоссальной массой, но впервые это было подтверждено наблюдениями.

Гравитационное поле в данной системе чрезвычайно сильно. Так что в расчётах параметров орбитального движения учёным необходимо было учитывать теорию относительности Эйнштейна. Фактическое наблюдение за двойным объектом в очередной раз подтвердило правоту великого физика. Данные чёрных дыр совпадали с предсказанными теорией с точностью в 10%.

Авторы работы также утверждают, что последующие наблюдения за OJ287 позволят повысить эту точность.

Если вы неравнодушны к чёрным дырам, вам стоит познакомиться с последними открытиями в этой области: чёрной дырой, стреляющей по галактике струёй смерти, рекордной звёздной чёрной дырой и сверхмассивной, спрятанной в карликовой галактике, с вальсирующими чёрными дырами, а также узнать, как астрономов просто завалило чёрными дырами.

Наоми Маклюр-Гриффитс (Naomi McClure-Griffiths) и её коллеги из австралийской научно-исследовательской организации CSIRO открыли и измерили колоссальную струю водорода, которая вытекает из Магеллановых облаков и пронзает диск нашей родной Галактики.

Этот сверхдлинный выброс, перекрывший расстояние между Магеллановыми облаками и Млечным путём, назван HVC306-2+230. В Галактику он врезается в точке, отстоящей на 70 тысяч световых лет от Солнца. На нашем небе район этого космического столкновения находится примерно в созвездии Южный Крест.

Газовый "палец" (gas finger) астрономы разглядели при помощи австралийских радиотелескопов. Учёные говорят, что он является окончанием большого потока Leading Arm (то есть "ведущая рука"), выходящего из карликовых галактик-спутников (вернее — из Большого Магелланова Облака — БМО).

Схема "руки" и "пальца", пронзающих диск Млечного пути (иллюстрация John Rowe Animations).

Изучение этого потока, по мнению Наоми и её коллег, поможет лучше предсказать будущее Магеллановых облаков и, возможно, закончить спор о том, являются ли они действительно спутниками Млечного пути или только летят мимо.

Спутниками они считаются очень давно. Однако в прошлом году астрономы выяснили, что Магеллановы облака "заняты" надуванием большого газового пузыря, и что скорость их движения — куда больше ранее принятой, так что со временем эти две карликовые галактики нас покинут.

Тут, правда, остаётся открытым вопрос о корректном учёте влияния тёмной материи в компьютерных моделях динамики Магеллановых облаков.

Австралийские исследователи считают Leading Arm чем-то вроде приливной волны. Этот газ Млечный путь вытянул из Магеллановых облаков своим притяжением, утверждают астрономы. Авторы открытия говорят, что выяснение точного расположения этой "руки" и её "пальца" может помочь учёным высчитать, куда направятся далее сами Магеллановы облака.

По моделям, созданным Маклюр-Гриффитс и её соратниками по CSIRO, выходит всё же, что Магеллановы облака — спутники, и двигаться они будут примерно туда же, куда сейчас идёт поток водорода. Картина динамики "пальца" больше соответствует именно такой версии природы этой пары мини-галактик, нежели предположению, что они просто летят мимо Млечного пути. При этом австралийцы подчёркивают, что модель движения – не окончательная, и вопрос следует считать открытым.

Кстати, из БМО в Млечный путь когда-то перелетела сверхскоростная звезда.

Читайте также о "струе смерти", которая бьёт по одной галактике.

Команда американских астрономов, возглавляемая Ларри Брэдли (Larry Bradley) из университета Джона Хопкинса (Johns Hopkins University), при помощи орбитальных телескопов Hubble и Spitzer открыла одну из самых ранних и далёких галактик.

Галактика A1689-zD1 удалена от нас на расстояние 12,8 миллиарда световых лет. Соответственно, мы видим её в ту эпоху, когда Вселенной было примерно 0,7-1,1 миллиарда лет (точно определить, когда произошёл Большой взрыв, пока не получается: текущие оценки — 13,5-13,9 миллиарда лет назад).

Это не рекорд. К примеру, мы сообщали об открытии галактик, удалённых от нас в пространстве и времени примерно на 13,2 миллиарда лет. Однако "новичок" интересен тем, что очень ярок для столь ранней галактики — там идёт бурный процесс образования звёзд.

Изучение A1689-zD1 должно внести свою лепту в понимание эволюции объектов, которые способствовали завершению так называемой "Тёмной эпохи" (периода, когда холодный водород, наполнявший молодую Вселенную, выступал в роли "тумана", делая космос фактически непрозрачным).

На основном снимке показан кластер Abell 1689, найденная галактика находится в обведённом квадрате. Справа сверху вниз: снимок Hubble в видимых лучах (A1689-zD1 не видна), снимок Hubble в ИК-диапазоне и ИК-кадр, отснятый Spitzer (фотографии NASA, ESA, L.Bradley и H.Ford (Johns Hopkins University), R.Bouwens и G.Illingworth (University of California, Santa Cruz).

Начался этот период, по нынешним представлениям, когда Вселенной было 300-400 тысяч лет от роду. Первые звёзды, а затем и целые галактики начали формироваться через 400 миллионов лет после Большого взрыва. Их становилось всё больше, и они постепенно нагревали водород, делая Вселенную прозрачной, так что окончательно разогнали тьму и закончили тем самым эпоху "Тёмных веков", когда Вселенная насчитывала примерно 1 миллиард лет.

A1689-zD1 удалось найти, используя эффект гравитационного линзирования, сообщает Hubble News Center. В качестве линзы выступала группа галактик Abell 1689, удалённая от нас "всего" на 2,2 миллиарда световых лет и расположенная между далёкой галактикой и нами. Её действие увеличило наблюдаемую яркость A1689-zD1 в 10 раз.

Любопытно, что в видимом диапазоне A1689-zD1 не видна (её свет из-за расширения Вселенной "ушёл" в инфракрасную часть спектра). Так что именно снимки в инфракрасном диапазоне позволили увидеть в данной галактике скопления из сотен миллионов массивных и ярких звёзд в области с поперечником в 2 тысячи световых лет.

Далёкая галактика на увеличенном снимке Spitzer (фото NASA, ESA, L.Bradley и H.Ford (Johns Hopkins University), R.Bouwens и G.Illingworth (University of California, Santa Cruz).

Это наблюдение соответствует более ранним открытиям, говорящим, что первые галактики во Вселенной были (в основном) невелики (по массе и размеру A1689-zD1 многократно меньше Млечного пути), а также о том, что звёздообразование в них шло в очень компактной области, в сравнении с размером получающейся, в конце концов, галактики.

Астрономы назвали A1689-zD1 одним из самых интересных объектов для будущего телескопа Джеймса Вебба (James Webb Space Telescope), старт которого намечен на 2013 год. Кстати, вскоре и Hubble увеличит свою зоркость в несколько раз.

Результаты изучения A1689-zD1 будут изданы в Astrophysical Journal.

Предлагаем вам прочитать о предыдущих далёких ярких галактиках, древнейших группах галактик и ранней супергалактике. А также о старейшей звезде в Млечном пути, возраст которой составлет 13,2 миллиарда лет.

Познакомьтесь также со вселенскими волокнами, влиявшими на первые звёзды, и теорией, описывающей события до Большого взрыва.

Жене Бёрд (Gene Byrd) и Рон Бута (Ron Buta) из университета Алабамы (University of Alabama), Тэрш Фриман (Tarsh Freeman) из коллежда Бевилл (Bevill State Community College) и Сетэйнн Говард (Sethanne Howard) из обсерватории ВМС США (The United States Naval Observatory) открыли галактику, несколько рукавов которой раскручиваются в противоположных направлениях.

Эта необычная галактика называется NGC4622 и находится на расстоянии 200 миллионов световых лет от нас в созвездии Центавр. Исследователи выполнили тщательный анализ изображений этой галактики, полученных несколькими годами ранее, и открыли в её внутренней части пару спиральных рукавов, ориентированных в сторону, противоположную паре рукавов внешних.

Поясним, речь не идёт о звёздах, летящих по орбитам вокруг центра галактики в "неправильную" сторону. Речь именно о форме и ориентации рукавов спирали, представляющих собой волны плотности материала (это как пробки на шоссе — они находятся на одних и тех же местах, хотя машины (звёзды), их составляющие, регулярно меняются).

Так вот, астрономы считают, что во всех нормальных спиральных галактиках рукава являются отстающими, то есть раскручиваются (если считать от центра к краям) в направлении, противоположном направлению вращения материи в галактике.

А в NGC4622 видна пара мощных рукавов внешних и пара слабых рукавов внутренних (их теперь и сумели открыть американские астрономы), ориентированных в противоположные стороны друг по отношению к другу.

	Обработанное изображение чудо-галактики показывает внешние спиральные рукава (один из них отмечен белыми точками), раскручивающиеся по часовой стрелке, и внутренние (один из них помечен чёрными точками), раскручивающиеся против часовой стрелки (иллюстрация с сайта physorg.com).

Стало ясно, что одна из этих пар ведёт себя не так, как рукава в обычных галактиках, то есть раскручивается в направлении, совпадающем с направлением перемещения газа и звёзд. Такое странное положение дел команда астрономов подтвердила разными методами.

Причём анализ снимков NGC4622 позволил установить, что аномальная или "ведущая", "лидирующая" пара рукавов — это рукава внешние, на которые учёные смотрели давно, а правильная — та самая, вновь открытая и столь плохо заметная пара — внутренняя.

Кроме них, авторы работы открыли там же ещё более слабые одиночные рукава — один внешний и один внутренний, также направленные навстречу друг другу.

"Существование галактики с "обратными" рукавами может быть неудобной правдой, но наш последний анализ указывает, что это — действительность", — заявил Бёрд.

Некоторые снимки этой галактики позволили рассмотреть в её центре пылевую перемычку, которая навела астрономов на предположение о причине столь странного поведения рукавов. Возможно, NGC4622 некогда поглотила меньшую галактику-спутник.

Исследование Бёрда и его коллег опубликовано в Astronomical Journal.

Противоречивое раскручивание спирали галактики, впрочем, не самый удивительный пример комических чудес. Тут вспоминается звезда, обладающая сразу двумя протопланетными дисками, реально вращающимися в противоположных направлениях, а ещё звезда, обладающая двумя протопланетными дисками, наклонёнными под углом 5 градусов друг к другу.

Георг Вайденспоинтнер (Georg Weidenspointner) из института внеземной физики Макса Планка (Max-Planck-Institut für extraterrestrische Physik) совместно с коллегами из Германии, Франции, США, Нидерландов и Италии открыл наиболее вероятный механизм пополнения огромного облака антиматерии, обитающего в центральной части нашей галактики.

Гамма-излучение в линии 511 килоэлектронвольт, идущее из центра нашей галактики, не даёт покоя астрономам вот уже более 30 лет. Данные лучи являются результатом аннигиляции позитронов и электронов. Но откуда в центре Млечного пути взялось столько антиматерии — до сих пор точно не известно.

Имеется лишь несколько версий. Среди них — взрывы звёзд (часть тяжёлых элементов которых распадается с выбросом позитронов) и распад тёмной материи на позитроны и электроны, которые тут же аннигилируют.

Завесу тайны помог приоткрыть европейский космический гамма-телескоп INTEGRAL (известный, в частности, по изучению замаскированных нейтронных звёзд). Международная группа астрономов провела анализ данных, собранных этим аппаратом за последние четыре года, и открыла любопытную особенность строения Млечного пути.

Во-первых, оказалось, что облако антиматерии не сферическое (как считалось ранее, исходя из менее полных наблюдений), а вытянутое и ассиметричное. Одна его сторона простирается аж вдвое дальше от центра галактики, чем другая. Это необычно, поскольку, скажем, распределение газа во внутренней части галактики довольно равномерное.

Во-вторых, форма этого облака соответствует распределению "населения" низкомассовых рентгеновских бинарных систем в центральном районе Млечного пути. Эти двойные (обычная звёзда плюс нейтронная, либо чёрная дыра), излучающие жёсткий рентген (и оттого прозванные hard low mass X-ray binaries — hard LMXB), как с удивлением обнаружили Вайденспоинтнер и его коллеги, также распределены неравномерно, причём их "толпа" сдвинута в ту же самую сторону, что и позитронное облако.

Данное совпадение удалось открыть, благодаря тому что INTEGRAL — единственный аппарат, способный одновременно видеть и излучение 511 кэВ, и жёсткий рентген, генерируемый LMXB.

Слева: снимок небесной сферы в рентгене с энергией 511 кэВ (посередине — центр Млечного пути), показывающий распределение антиматерии. Справа: распределение "населения" бинарных систем hard LMXB в центральной части галактики, полученное по результатам последнего обзора. Налицо явная корелляция (иллюстрации ESA/Integral/MPE, G. Weidenspointner et al.).

Находка свидетельствует (хотя не доказывает однозначно), что именно объекты LMXB и пополняют запасы антиматерии в центре галактики, отвечая тем самым за загадочное излучение 511 кэВ.

Вайденспоинтнер и соавторы данной работы утверждают, что от 50% до 100% антиматерии в центральной области Млечного пути обязано своим происхождением "жёстким" LMXB. В этих парах массивный объект затягивает с поверхности обычной звезды материю, которая, падая на чёрную дыру или нейтронную звезду, нагревается столь сильно, что там возможна самопроизвольная генерация электронно-позитронных пар.

Вторая половина антиматерии, возможно, имеет другой источник. Например, это может быть аналогично падающая по спирали и нагревающаяся материя около огромной центральной чёрной дыры, "обитающей" в самом сердце Млечного пути (некоторые данные о её "кровожадном" поведении вы можете узнать из этого материала). Также часть позитронов могут поставлять взрывающиеся звёзды.

Таким образом, отпадает необходимость в привлечении к данному "вопросу" распада тёмной материи, заключают авторы исследования. Его результаты, к слову, опубликованы в Nature.

Читайте также о раскрытии парадокса молодёжи в центре нашей галактики.

Геолог Биргер Шмитц (Birger Schmitz) из университета Лунда (Lund University) утверждает, что колоссальному взрыву биоразнообразия в ордовике предшествовала крупная катастрофа — падение на Землю ряда астероидов — произошедшая 470 миллионов лет назад.

О негативных последствиях мощных ударов из космоса на флору и фауну планеты учёные говорят уже давно. Несколько крупных вымираний (по последним представлениям) связаны именно с падениями больших космических тел, о чём свидетельствуют, к примеру, недавно найденные кости мамонтов с метеоритными пробоинами, которые учёные относят к периоду 13 тысяч лет назад, существенные уточнения в картине гибели динозавров 65 миллионов лет назад или "метеоритная" версия Великого вымирания, случившегося 250 миллионов лет назад.

Однако, по мнению Шмитца, подобные катастрофы могли иметь и положительное воздействие на эволюцию. И, по крайней мере, один такой пример он нашёл.

Незадолго до таксономического взрыва в середине ордовика где-то в поясе астероидов столкнулись два очень крупных космических тела, породив огромное число осколков. Многие из них вскоре достигли окрестностей Земли (аналогичная "неприятность", кстати, произошла и в этом случае).

Эти осколки выпадают на Землю до сих пор, говорит Шмитц. Это самые распространённые метеориты, так называемые L-хондриты (определяемые, в частности, по наличию уникальных изотопов хрома и осмия). Они составляют 20% от всего числа метеоритов, находимых на нашей планете, и все они, напоминает учёный, являются обломками от тех двух столкнувшихся астероидов.

Но если сейчас этот космический "мусор", падающий регулярно, не слишком нас беспокоит (в силу небольших размеров метеоритов), то, как легко предположить, непосредственно после катастрофы в поясе астероидов самые крупные обломки (некоторые — километрового диаметра) провели настоящую атаку на Землю. И следы атаки видны в породах того периода.

"Мы нашли резкий скачок в количестве метеоритного материала примерно во время увеличения биологического разнообразия, — объясняет открытие Биргер, — в 100 раз больше, чем обычно. Это крупное событие, и это невероятное совпадение. Я не думаю, что мы должны его проигнорировать".

Для получения доказательств метеоритной атаки Шмитц и его коллеги просеяли и растворили в кислотах почти тонну пород, собранных по всему миру, в поисках крупиц хрома и других элементов. На это ушло 15 лет. Ещё 15 лет может уйти на поиск на местности похороненных под осадочными породами кратеров от тех космических тел, прогнозирует учёный.

Как удар из космоса связан со всплеском эволюции — ещё предстоит понять. Упрощённо — резко изменившиеся условия заставили организмы приспосабливаться, занимать новые ниши. Шмитц полагает, что если "нажать" на экосистему слишком сильно, можно уничтожить её (несколько массовых вымираний тому пример), а вот умеренный удар может послужить толчком к бурному развитию.

Как бы ни обстояло дело, саму связь между событиями в космосе и историей жизни на Земле автор исследования считает интригующей. О своих выводах он поведал в журнале Nature Geoscience.

По заверениям астрономов из Лаборатории реактивного движения (JPL) у Красной планеты есть один шанс из 75, что 30 января в неё врежется астероид 2007 WD5, открытый в ноябре этого года.

Каменная глыба (по некоторым данным, её диаметр составляет почти 50 метров) может повторить "подвиг" Тунгусского метеорита: удар будет эквивалентен взрыву 15-мегатонной ядерной бомбы.

Стив Чесли (Steve Chesley), один из астрономов, участвующих в программе изучения околоземных объектов (Near Earth Object Program), отмечает, что данный астероид достаточно необычный: среди прочих объектов, которые представляют собой угрозу, он выделяется своей длиной.

Учёные тщательно следят за траекторией 2007 WD5, который сейчас находится на полпути между Землёй и Марсом. Ранее на этой неделе его шансы встретиться с Красной планетой оценивались учёными лишь как 1 к 350. Будут ли шансы увеличиваться дальше, покажет очередное уточнение орбиты астероида, которое астрономы проведут в начале января.

"Мы точно знаем, что он пролетит возле Марса и, скорее всего, его не заденет, однако вероятность удара пока сохраняется", — говорит Чесли.

Если это всё-таки случится, то точка столкновения будет лежать около экватора, близко к тому месту, где работает с 2004 года Opportunity. Но ровер вне опасности, так как он будет находиться вне зоны поражения.

Скорость ударной волны учёные оценивают как 13 километров в секунду, а образовавшийся кратер по размеру будет близок к знаменитому Аризонскому: 1200 метров в диаметре и 170 метров в глубину.

Кстати, мы писали об исследовании последствий удара обломков кометы Шумейкера-Леви-9 в Юпитер.

Узнайте также о том, как астероиды не в первый раз винят в гибели динозавров и подозревают в содействии эволюционному всплеску, а ещё о том, что вычислить все опасные астероиды можно, но на это потребуется очень много денег.