Новые открытия раздвигают границы познания, но главные загадки остаются нерешенными.
Современная астрономия всегда балансирует между невероятными прорывами и осознанием того, что эти прорывы не только дают ответы, но и поднимают новые вопросы – как старые, так и новые.
Этот год не стал исключением. Астрономические открытия поступали в изобилии, приводя к важным новым выводам. Тем не менее, новые тайны и старые проблемы по-прежнему остаются в центре внимания. С другой стороны, разве было бы интересно, если бы мы знали всё?
Содержание
Год солнечного максимума
Солнце (и это очевидно) является нашей ближайшей звездой, что делает его самой изученной звездой. Последние несколько лет принесли новое понимание многих тайн, окружающих Солнце, благодаря недавним космическим миссиям, таким как зонд Parker Solar Probe NASA, который только что пережил самое близкое прохождение к Солнцу среди всех когда-либо созданных человеком объектов. Также работает Solar Orbiter Европейского космического агентства – самая сложная научная лаборатория, отправленная к нашей звезде, – которая делает детальные снимки, которых никогда не видели раньше.
Работая вместе с новым солнечным телескопом Daniel K. Inouye, они начали разгадывать загадку коронального нагрева. Атмосфера Солнца, корона, в сотни раз горячее поверхности Солнца. Близкие наблюдения выявили сложное магнитное поведение и магнитные волны, которые могут ее нагревать.
“До недавнего времени мы наблюдали за Солнцем издалека – мы не могли подобраться ближе – и есть некоторые ключевые измерения, которые нам необходимы, особенно касающиеся взрывной активности Солнца, такой как вспышки и корональные выбросы массы. Мы хотим делать эти измерения как можно ближе к Солнцу”, – рассказал доктор Нур Равафи, научный руководитель проекта Parker Solar Probe.
Наблюдение за солнечным максимумом
Наиболее захватывающим недавно было начало солнечного максимума. Это пик активности Солнца, и, благодаря Parker, Solar Orbiter и Inouye, мы изучили его как никогда подробно. Мы наблюдали множество эффектов на Земле, с регулярными геомагнитными бурями – последняя из которых устроила новогодний фейерверк – или, например, экстремальная буря, которая обрушилась на нашу планету в мае, вызвав полярные сияния на гораздо более низких широтах, чем обычно.
“Solar Orbiter не предназначен специально для наблюдения за солнечным максимумом, как некоторые специальные миссии по изучению солнечной активности, но он привносит нечто уникальное”, – сказал доктор Дэвид Уильямс, специалист по эксплуатации приборов Solar Orbiter.
“У него на борту действительно много инструментов, способных исследовать эту максимальную активность, будь то съемка жесткого рентгеновского излучения или частиц, движущихся от Солнца”, – согласилась доктор Михо Жанвье, специалист по физике Солнца и космоса из Европейского космического агентства.
Детальное изучение звезды из другой галактики
Хотя Солнце остается нашей звездой номер один, люди теперь могут видеть звёзды в деталях дальше, чем когда-либо прежде. Используя интерферометр Очень Большого Телескопа Европейской южной обсерватории, астрономы сделали первый детальный снимок звезды в совершенно другой галактике.
WOH G64 – это красный сверхгигант в Большом Магеллановом Облаке, одной из галактик-спутников Млечного Пути. Она находится на расстоянии 160 000 световых лет – колоссальное расстояние! К счастью, объект помог наблюдениям своими размерами: он в 2 000 раз больше нашего маленького жёлтого Солнца. Такого рода наблюдение никогда не проводилось раньше.
Сверхмассивная черная дыра не только разрушает
Говоря о беспрецедентных наблюдениях и звездах, хотелось бы напомнить, что недавно астрономы объявили о невероятном обнаружении пары очень молодых звезд, вращающихся вокруг Стрельца A* – сверхмассивной черной дыры в центре Млечного Пути. Это необычайное открытие по многим причинам. Оно показывает, что окружение сверхмассивной черной дыры – это не только место разрушения, но и место созидания.
Эта пара звезд также может быть предшественниками G-объектов – особого класса объектов вокруг сверхмассивных черных дыр, которые ведут себя отчасти как газовые облака, отчасти как звёзды. Паре суждено столкнуться примерно через миллион лет, и это столкновение может создать такое гибридное тело.
Новые рекорды в наблюдении галактик
Спустя три года после запуска, телескоп Джеймса Уэбба (JWST) продолжает видеть дальше и четче, чем кто-либо прежде. Неудивительно, что в этом году был снова побит рекорд самой далекой известной галактики.
Нынешний рекордсмен – JADES-GS-z14-0. Его свет доходит до нас со времен, когда Вселенной было всего 300 миллионов лет. В нем происходит впечатляющее звездообразование, что делает его довольно ярким. Это не только помогло его обнаружить, но также говорит о том, что мы должны иметь возможность увидеть еще более далекие галактики. Уверены, что рекорд не продержится долго.
“Мы могли бы обнаружить эту галактику, даже если бы она была в 10 раз тусклее, что означает, что мы сможем увидеть другие примеры еще в более ранней Вселенной – вероятно, в первые 200 миллионов лет”, – сказал Брант Робертсон, профессор астрономии и астрофизики Калифорнийского университета в Санта-Крус и ведущий автор одной из трех статей об эволюции этих галактик. “Ранняя Вселенная может предложить нам гораздо больше”.
Множество наблюдений телескопа JWST поставили под сомнение наше понимание того, как галактики растут и развиваются в ранней Вселенной. Вдобавок была обнаружена галактика, похожая на Млечный Путь и примерно такого же размера, всего через 1,2 миллиарда лет после Большого взрыва. Мы не предполагали, что для достижения таких размеров и организации может потребоваться так мало времени.
Наша модель Вселенной все еще несовершенна
Этот год также был драматичным для космологии, даже более чем обычно. Последние несколько лет ученые, изучающие Вселенную в целом, сталкиваются с серьезной проблемой. Независимые методы измерения скорости расширения Вселенной дают разные значения. Это известно как проблема напряжения Хаббла.
Измерения, связанные с реликтовым излучением, дают одно число с определенной погрешностью, в то время как измерения, использующие расстояния до объектов и скорость их удаления от нас, дают другое. Погрешности не перекрываются.
В апреле 2024 года на конференции группа под руководством профессора Венди Фридман объявила, что наблюдения JWST указывают на промежуточное значение, предполагая, что проблема может быть в погрешностях измерений, хотя команда отметила необходимость дополнительных данных.
“Учитывая присущие неопределенности, значение постоянной Хаббла согласуется с данными реликтового излучения. Но это не исключает новой физики. Эта работа ясно показывает, что необходимо больше данных, прежде чем потребуются дополнения к стандартной космологической модели”, – сказала профессор Фридман.
И новые данные появились. Дальнейшие наблюдения JWST оспорили выводы Фридман, подтвердив существование напряжения.
“Измерения JWST дают те же результаты, что и телескоп Хаббл для тех же объектов, что усиливает аргументы в пользу существования напряжения, поскольку исключает возможность того, что оно было вызвано недостатками в измерениях телескопа Хаббл”, – сказал нобелевский лауреат профессор Адам Рисс из Университета Джона Хопкинса.
Загадка остается. Недооцениваем ли мы погрешности измерений или что-то не так с нашим пониманием работы Вселенной? Ошибка в наших звездах или в нас самих? История продолжается, и будем надеяться, что в следующем году мы получим больше ясности.
Читайте также: Ученые больше не уверены, что Вселенная началась со взрыва
Комментировать можно ниже в разделе “Добавить комментарий”.