Новости космоса

1. На мертвой звезде обнаружили кислородную атмосферу

Астрофизики впервые наблюдали белый карлик, в атмосфере которого доминирует кислород. Ранее существование таких объектов предсказывалось теоретически. Посвященная исследованию работа опубликована в журнале Science.

Белый карлик SDSS J124043.01+671034,68 обнаружен учеными в апреле 2016 года при анализе данных SDSS (Sloan Digital Sky Survey). Этот объект сбросил внешнюю оболочку из легких элементов, оставив на своей поверхности слой, состоящий главным образом из кислорода. Ученые, по их словам, впервые обнаружили белый карлик с кислородной атмосферой. Такой объект, по их мнению, может быть конечной стадией эволюции некоторых сверхновых звезд. Присутствие кислорода на умершей звезде ученые объясняют двумя способами.

Первый сценарий предполагает, что кислород на поверхности белого карлика попал от звезды-компаньона. Вторая гипотеза: взрыв сверхновой звезды инициировал сброс оболочки из легких элементов, но сохранил более тяжелые (кислород).

Белые карлики имеют массу, сравнимую с массой Солнца, и радиусы, до ста раз меньшие радиуса Солнца. Они являются конечной стадией эволюции звезд типа Солнца, когда после прекращения термоядерных реакций с участием водорода звезда раздувается до красного гиганта, который сбрасывает свою внешнюю оболочку, в результате чего образуется так называемая планетарная туманность с белым карликом в центре.

Изображение: ESO/L. Cal—ada, пульсар PSR J0348+0432, представляющий собой нейтронную звезду, вращающуюся вокруг своей оси со скоростью 25 раз в секунду и обращающуюся вокруг белого карлика за 2 с половиной часа.

2. Черная дыра вызывает «покачивание» материи в своих окрестностях

Черная дыра вызывает «покачивание» материи в своих окрестностях
Европейская орбитальная космическая рентгеновская обсерватория XMM-Newton подтвердила существование «гравитационного вихря» вокруг черной дыры. Это открытие, дополненное результатами наблюдений при помощи космического телескопа НАСА Nuclear Spectroscopic Telescope Array (NuSTAR), разрешает загадку, стоявшую перед астрономами на протяжении более чем 30 лет, и позволит описывать поведение материи в непосредственной близости от черной дыры. Кроме того, эта работа может открыть возможность дальнейших проверок универсальности Общей теории относительности (ОТО) Альберта Эйнштейна.

В 1980-е гг. было обнаружено, что рентгеновские лучи, идущие со стороны черных дыр звездных масс, расположенных в нашей галактике, демонстрируют эффект «мерцания». Это явление получило название Квазипериодических осцилляций (Quasi Periodic Oscillation, QPO). В 1990-е гг. астрономы предположили связь между QPO и гравитационным эффектом, предсказываемым в рамках ОТО Эйнштейна и состоящим в том, что вокруг вращающегося объекта создается своего рода «гравитационный вихрь», вызывающий прецессию оси орбит объектов, движущихся вокруг массивного вращающегося объекта. Но как доказать эту связь?

В новом исследовании команда ученых во главе с Адамом Инграмом из Амстердамского университета, Нидерланды, предложила оригинальный метод доказательства существования такой зависимости. Суть метода кратко состоит в следующем. Известно, что рентгеновское излучение в окрестностях черной дыры рассеивается различными атомами, в том числе атомами железа, что находит отражение в спектрах излучения, идущего со стороны черной дыры, в которых появляются четкие эмиссионные спектральные линии, соответствующие атомам различных элементов Периодической таблицы. Кроме того, известно, что для материи вращающегося аккреционного диска вокруг черной дыры наблюдается эффект Допплера, состоящий в том, что эмиссионные линии атомов диска, удаляющихся от наблюдателя, смещаются в длинноволновую часть спектра, а приближающихся к наблюдателю - в коротковолновую. Суть предложенного командой Инграма метода состоит в том, что прецессия оси внутренней части аккреционного диска черной дыры вызывает преимущественное освещение рентгеновскими лучами попеременно то одной, то другой стороны аккреционного диска, в которых материя соответственно приближается к нам или удаляется от нас. Поэтому в случае наличия доказываемой связи должно наблюдаться смещение спектральных линий железа попеременно то в одну, то в другую сторону, указывают ученые. Наблюдения, проведенные при помощи рентгеновских обсерваторий НАСА и ЕКА позволили авторам статьи подтвердить свою гипотезу и, таким образом, доказать связь между QPO и гравитационным эффектом, предсказываемым в рамках ОТО Эйнштейна.

3. За Плутоном заподозрили существование двух суперземель

Астрономы Карлос и Рауль де ла Фуэнте Маркос в очередной раз предположили существование за пределами орбиты Плутона двух крупных суперземель. Исследование ученых доступно на сайте arXiv.org и принято к публикации в журнале Monthly Notices of the Royal Astronomical Society.

Ученые связали наблюдаемую кластеризацию перигелиев (ближайшая к Солнцу точка орбиты) семи объектов, расположенных за орбитой Нептуна, с гравитационным влиянием Планеты Х. К своим выводам ученые пришли, проведя компьютерное моделирование динамики небесных тел с использованием метода Монте-Карло.

Имеющиеся данные о прецессии перигелиев Седны, 148209, 2004 VN112, 2007 TG422, 2010 GB174, 2012 VP113 и 2013 RF98 получают, согласно работе авторов, хорошее объяснение в случае, если предположить присутствие как минимум двух гигантских небесных тел, одним из которых может быть Планета Х.

Ученые также оценили точное местоположение афелия (наиболее удаленной от Солнца точки орбиты) этого объекта. О возможности существования за пределами Плутона двух суперземель Карлос и Рауль де ла Фуэнте Маркос высказываются с 2014 года.