Большое Магелланово Облако, также называемое БМО, является одним из ближайших соседей нашей галактики! Эта карликовая галактика, диаметр которой в 20 раз превышает видимый диаметр полной Луны, выделяется на южном ночном небосклоне. Многие исследователи предполагают, что LMC не находится на орбите вокруг нашей галактики, а просто проходит мимо. Ученые считают, что LMC только что завершило свое самое близкое сближение с гораздо более массивным Млечным Путем. Этот проход уничтожил большую часть сферического газового ореола, окружающего LMC.

Теперь астрономы впервые смогли измерить размер гало LMC – то, что они могли сделать только с помощью телескопа Хаббл. В новом исследовании, которое будет опубликовано в Astrophysical Journal Letters, исследователи с удивлением обнаружили, что она чрезвычайно мала - около 50 000 световых лет в поперечнике. Это примерно в 10 раз меньше, чем гало других галактик, масса которых равна массе LMC. Его компактность рассказывает историю его встречи с Млечным Путем. "LMC выжил", - сказал Эндрю Фокс из AURA/STScI Европейского космического агентства в Балтиморе, который был главным исследователем, проводившим наблюдения. Несмотря на то, что он потерял много своего газа, его осталось достаточно, чтобы продолжать формировать новые звезды. Так что новые области звездообразования все еще могут быть созданы. Галактика меньшего размера не продержалась бы долго – в ней не осталось бы газа, а только скопление стареющих красных звезд.

Несмотря на то, что LMC немного уменьшился, он по–прежнему сохраняет компактное, короткое газовое сияние - нечто такое, что он не смог бы удержать под действием силы тяжести, если бы был менее массивным. Масса LMC составляет 10 процентов массы Млечного Пути, что делает его более массивным, чем большинство карликовых галактик. Из-за собственного гигантского гало Млечного Пути газ в LMC сужается или гаснет", - объяснила Сапна Мишра из STScI, ведущий автор статьи, в которой рассказывается об этом открытии. "Но даже при таком катастрофическом взаимодействии с Млечным Путем LMC способен сохранить 10 процентов своего гало из-за своей высокой массы.

Большая часть гало Млечного Пути была разрушена из-за явления, называемого разгерметизацией под действием межзвездного газа. Плотная среда Млечного Пути отталкивается от приближающегося Млечного пути и создает газовый след, тянущийся за карликовой галактикой, подобно хвосту кометы. "Мне нравится думать о Млечном Пути как о гигантском фене, который выдувает газ из LMC, когда он попадает в нас", - сказал Фокс. "Млечный Путь отталкивается назад с такой силой, что атмосферное давление уничтожает большую часть первоначальной массы гало LMC. Осталось совсем немного, и это тот маленький, компактный остаток, который мы сейчас наблюдаем". Поскольку атмосферное давление выталкивает большую часть гало LMC, газ замедляется и в конечном итоге попадет в Млечный Путь. Но поскольку LMC только что преодолел свое самое близкое сближение с Млечным Путем и снова удаляется в дальний космос, ученые не ожидают, что все гало будет потеряно.

Для проведения этого исследования исследовательская группа проанализировала ультрафиолетовые наблюдения из Архива космических телескопов Микульского в STScI. Большая часть ультрафиолетового излучения блокируется атмосферой Земли, поэтому его невозможно наблюдать с помощью наземных телескопов. "Хаббл" - единственный на сегодняшний день космический телескоп, настроенный на обнаружение таких длин волн света, поэтому данное исследование было возможно только с помощью "Хаббла". Команда исследовала гало, используя фоновый свет 28 ярких квазаров. Считается, что квазары, являющиеся самым ярким типом активных галактических ядер, питаются от сверхмассивных черных дыр. Сияя подобно маякам, они позволяют ученым косвенно наблюдать газовое гало, возникающее между ними, благодаря поглощению фонового света. Квазары находятся по всей Вселенной на огромных расстояниях от нашей галактики!

Быстро растущая черная дыра в центре карликовой галактики в ранней Вселенной, изображенная на концепции этого художника, может содержать важные ключи к пониманию эволюции сверхмассивных черных дыр в целом.

Группа астрономов, использовавшая данные космического телескопа "Джеймса Уэбба" и рентгеновской обсерватории "Чандра", обнаружила сверхмассивную черную дыру малой массы всего через 1,5 миллиарда лет после Большого взрыва. Эта черная дыра поглощает материю с феноменальной скоростью, превышающей теоретический предел более чем в 40 раз. Несмотря на свою недолговечность, "праздник" этой черной дыры может помочь астрономам понять, как сверхмассивные черные дыры так быстро росли в ранней Вселенной.

Сверхмассивные черные дыры находятся в центрах большинства галактик, и современные телескопы продолжают наблюдать их на удивительно ранних этапах эволюции Вселенной. Однако остается загадкой, как эти черные дыры смогли так быстро увеличиться в размерах. Открытие сверхмассивной черной дыры с малой массой, поглощающей вещество с невероятной скоростью вскоре после рождения Вселенной, предоставляет астрономам новые ценные сведения о механизмах быстрого роста черных дыр в ранней Вселенной.

Эта черная дыра, получившая название LID-568, была обнаружена среди тысяч объектов в каталоге COSMOS legacy survey, составленном рентгеновской обсерваторией "Чандра" на основе наблюдений, продолжавшихся 4,6 миллиона секунд. Эта совокупность галактик ярко светится в рентгеновском диапазоне, но остается невидимой при оптических и предыдущих наблюдениях в ближнем инфракрасном диапазоне. Используя уникальную инфракрасную чувствительность телескопа Уэбба, астрономы смогли выявить эти слабые аналогичные излучения, что привело к открытию черной дыры.

Скорость и размер потоков вещества вокруг LID-568 заставили команду предположить, что значительная часть прироста массы черной дыры могла произойти за один эпизод быстрой аккреции. По всей видимости, LID-568 поглощает материю со скоростью, превышающей предел Эддингтона в 40 раз. Этот предел определяет максимальное количество света, которое может излучать вещество, окружающее черную дыру, а также скорость, с которой оно может поглощать материю, чтобы внутренние гравитационные силы и внешнее давление, вызванное теплом сжатого вещества, оставались в равновесии.

Эти результаты предоставляют новое понимание формирования сверхмассивных черных дыр из более мелких "зародышей", которые, согласно современным теориям, возникают либо в результате гибели первых звезд Вселенной (легкие зародыши), либо в процессе прямого коллапса газовых облаков (тяжелые зародыши). Ранее этим теориям не хватало наблюдательных подтверждений. Новое открытие предполагает, что "значительная часть прироста массы может происходить во время одного эпизода быстрого питания, независимо от того, возникла ли черная дыра из легкого или тяжелого зародыша", - отметил астроном Международной обсерватории Джемини/NSF NOIRLab Хьюон Су, возглавлявший исследовательскую группу. Результаты исследования опубликованы в журнале Nature Astronomy в статье под названием "Супер-Эддингтоновская аккрецирующая черная дыра, наблюдаемая с помощью JWST через ~1,5 млрд. лет после Большого взрыва".

Международная группа астрономов сделала удивительное открытие благодаря космической обсерватории eROSITA: Солнце находится внутри гигантской вытянутой структуры. С помощью рентгеновских телескопов ученые могут наблюдать разреженный и горячий газ в космосе, температура которого достигает миллиона градусов. Однако из-за большого расстояния между атомами теплопередача в этом веществе затруднена.

Этот газ образует огромные пузыри в окрестностях Солнечной системы, и мы находимся внутри так называемого Местного пузыря, который простирается на сотни световых лет. Ученые предполагают, что эта структура возникла после взрывов сверхновых массивных звезд, происходивших 14 миллионов лет назад в ближайшей к нам OB-ассоциации Скорпиона — Центавра. В космосе также находят предполагаемые «останки» этих звезд, такие как нейтронная звезда Геминга, расположенная в 815 световых годах от нас и возможно имеющая экзопланету. Эта звезда взорвалась всего 342 тысячи лет назад.

Недавно Местный пузырь был изучен с помощью рентгеновского космического телескопа eROSITA, находящегося в полутора миллионах километров от Земли, что позволяет избежать множества помех. На основе полученных данных команда ученых из Института внеземной физики Макса Планка (Германия) создала беспрецедентно четкое трехмерное изображение огромного облака плазмы вокруг Солнца. Результаты опубликованы на сайте Astronomy & Astrophysics.

Как объяснил ведущий автор исследования, астрофизик Майкл Фрейберг, им удалось не только уточнить форму Местного пузыря, но и обнаружить новую протяженную структуру, напоминающую тоннель, которая выделяется на фоне более высокой температуры и направлена к созвездию Центавра. Солнце находится прямо внутри этой структуры.

Однако исследователи отмечают, что это совпадение: Солнечная система проходит через «тоннель» в процессе своего движения по Галактике и вошла в Местный пузырь всего несколько миллионов лет назад. Наша звезда и её космическое семейство существуют уже 4,6 миллиарда лет, и примерно каждые 220-240 миллионов лет совершают оборот вокруг центра Млечного Пути.

Помимо Местного пузыря, eROSITA также позволила изучить множество других газовых облаков поблизости. Астрофизики считают, что все они могут представлять собой лишь небольшую часть более широкой картины, которую нам еще предстоит разгадать.

В далёком прошлом Марса произошло два ключевых события, которые помогают понять его историю: масштабное замерзание марсианских вод и появление новых водоёмов. Исследования поверхности планеты выявили следы рек и озёр, что указывает на возможное существование жизни на Красной планете в прошлом. Например, марсоход Perseverance был отправлен к кратеру Езеро, где обнаружены извилистые русла, некогда бывшие реками.

Учёные выбирают для посадки космических аппаратов, таких как китайский «Чжужун», местности позднего нойского периода — времени, когда на Марсе царили мир и благоденствие. Это название связано с Землёй Ноя — нагорьем в южном полушарии, сохранившимся в своём виде около четырёх миллиардов лет назад.

В те времена атмосфера Марса была достаточно плотной, что, по предположениям учёных, позволяло идти дождям. Однако около 3,6 миллиарда лет назад эта эра закончилась, и Марс начал превращаться в безжизненную пустыню. Одной из возможных причин изменений могло стать столкновение с астероидом или потеря третьего спутника Нерио.

Исследователи предполагают, что уменьшение наклона оси вращения Марса также могло повлиять на климат планеты. При большем наклоне полюса прогреваются лучше, создавая более тёплый и влажный климат, в то время как меньший наклон делает его более сухим и холодным.

На границе между нойским и гесперийским периодами большая часть марсианской воды замерзла, образовав южную полярную шапку, и углекислый газ начал выходить из атмосферы. Несмотря на это, в этот период образовалось множество речных долин. Учёные выдвигали гипотезу о внезапном глобальном потеплении, но появилась новая версия, объясняющая это без неожиданных событий.

Планетолог предположил, что замерзший углекислый газ «защищал» марсианскую воду, образуя слой сухого льда толщиной более 600 метров, который перекрывал выход тепла из недр планеты. Моделирование показало, что под этим слоем половина марсианского льда оттаяла, образуя скрытые резервуары. Эти подлёдные воды затем просачивались на поверхность, образуя реки протяжённостью около тысячи километров. Когда они достигли Равнины Агрир — гигантской вмятины от падения астероида — в ней появилось озеро размером со Средиземное море.

Китайские учёные под руководством профессора Бо Ву из Гонконгского политехнического университета исследовали геоморфологические особенности южной части Равнины Утопия, одного из крупнейших ударных бассейнов на Марсе. Они обнаружили, что 3,65–3,6 миллиарда лет назад здесь была древняя марсианская прибрежная зона, о чём свидетельствуют осадочные породы и многослойные отложения. Результаты исследований были опубликованы в Scientific Reports.

Тем не менее, китайские планетологи подчеркнули, что их открытие не доказывает существование древнего океана на Марсе. Для окончательных выводов необходимо доставить марсианские породы на Землю и провести их тщательное исследование.

Группа ученых из Университета короля Хуана Карлоса, Ливерморской национальной лаборатории Лоуренса и Университета Миннесоты провела исследование, в ходе которого были получены доказательства того, что необычная структура с концентрическими кольцами, известная как тессера Хаастце-баад на Венере, вероятнее всего, сформировалась в результате двух масштабных столкновений на ранних этапах истории планеты. Результаты исследования были опубликованы в журнале Journal of Geophysical Research: Planets.

Тессера Хаастце-баад представляет собой многокольцевое образование на поверхности Венеры. В отличие от других планет Солнечной системы, на Венере не обнаружены следы ударных кратеров диаметром более 300 километров, что привело ученых к предположению, что данная формация могла возникнуть в результате мощного удара, аналогичного тем, что наблюдаются на спутниках Юпитера, таких как Каллисто или Ганимед.

Чтобы проверить эту гипотезу, исследователи провели детальные измерения структуры тессеры и сравнили их с данными о многокольцевых образованиях на Каллисто, которые возникли в результате сильных ударов. На Каллисто кольцевые структуры образовались из-за вытеснения холодной воды из-под поверхности после удара, что привело к деформации коры. Ученые также использовали численное моделирование для анализа возможности аналогичного процесса на Венере.

Моделирование показало, что в ранней истории Венеры её поверхность могла представлять собой тонкую тверду оболочку над расплавленной массой. Столкновение с астероидом или другим крупным объектом могло пробить эту оболочку, вытолкнув расплавленный материал наружу и деформировав кору, что привело к образованию концентрических колец. Эти процессы были схожи с теми, что наблюдаются на Каллисто.

Дополнительный анализ показал, что некоторые кольца на поверхности тессеры были смещены, что может указывать на воздействие двух крупных объектов диаметром около 75 километров каждый. Удары произошли практически одновременно и в одной области, что привело к образованию уникальной структуры.

Исследователи также отметили, что в отличие от других подобных образований, тессера, названная в честь богини, которой поклонялся народ Навахо, не находится на плато. Это может быть связано с тем, что материал под ней успел растечься до полного охлаждения. Эти данные помогают лучше понять раннюю геологическую историю Венеры и возможные процессы её формирования, а также могут пролить свет на вопрос о существовании жизни на планете.

Когда космический аппарат НАСА "Вояджер-2" пролетел мимо Урана в 1986 году, он стал первым и пока единственным аппаратом, который смог близко изучить эту необычную планету, вращающуюся под углом к своей орбите. В ходе этого исторического пролета были открыты новые луны и кольца, но ученым также предстали новые загадки. Заряженные частицы вокруг Урана ставили под сомнение существующие представления о магнитных полях и их взаимодействии с излучением частиц, что сделало Уран уникальным объектом в нашей Солнечной системе.

Недавнее исследование, анализирующее данные, собранные "Вояджером-2" 38 лет назад, выявило, что источник этих загадок связан с необычными космическими условиями, которые повлияли на магнитное поле планеты всего за несколько дней до пролета. Оказалось, что в этот период магнитосфера Урана была резко сжата, и если бы "Вояджер-2" прибыл на несколько дней раньше, он бы наблюдал совершенно другую магнитосферу.

Магнитосферы, как у Земли, служат защитными оболочками вокруг планет, защищая их от потоков ионизированного газа, исходящего от Солнца. Понимание работы магнитосфер имеет важное значение для изучения как нашей планеты, так и удаленных планет в Солнечной системе и за ее пределами. Исследование магнитосферы Урана стало особенно актуальным, поскольку данные, полученные "Вояджером-2", поставили ученых в затруднительное положение. Внутри магнитосферы были обнаружены пояса электронного излучения, по интенсивности уступающие лишь радиационным поясам Юпитера, но не было видно источника заряженных частиц, которые могли бы подпитывать эти активные пояса. Кроме того, остальная часть магнитосферы была почти лишена плазмы.

Исчезновение плазмы вызывало дополнительные вопросы, поскольку ученые знали, что пять основных спутников Урана должны были производить ионы воды, как это происходит у ледяных спутников других внешних планет. Это привело к выводу о том, что спутники, возможно, были инертными и не имели постоянной активности.

Новый анализ данных указывает на то, что причиной отсутствия плазмы мог стать солнечный ветер. Когда солнечная плазма воздействовала на магнитосферу, она могла сжимать ее и вытеснять плазму из системы. Это явление могло временно усилить динамику магнитосферы, вводя электроны в радиационные пояса. Полученные данные могут быть обнадеживающими для пяти основных спутников Урана, так как это может означать, что некоторые из них все еще могут быть геологически активными. Исследователи предполагают, что спутники могли извергать ионы в окружающий магнитный пузырь все это время.

Ученые-планетологи продолжают углублять свои знания о загадочной системе Урана, которая была определена Национальной академией планетологии и астробиологии в 2023 году как приоритетная цель для будущих миссий НАСА. Линда Спилкер из JPL, одна из ученых, участвовавших в миссии "Вояджер-2", помнит волнение и предвкушение, связанные с этим событием, которое изменило представления о системе Урана.