Вселенная

С помощью космической обсерватории "Чандра" и спутника "XMM-Newton" Европейского космического агентства астрономы исследовали галактику NGC 7793 в поисках остатков сверхновых (SNR). В результате они обнаружили четыре новых рентгеновских SNR, и результаты были опубликованы 10 июня на сервере предварительной печати arXiv.

Что такое SNR?

SNR — это диффузные, расширяющиеся туманности из газа и пыли, образующиеся в результате взрыва сверхновой. Обычно они существуют несколько сотен тысяч лет, прежде чем рассеяться в межзвездной среде (ISM).

Обнаружение рентгеновских SNR в других галактиках имеет решающее значение для понимания их обратной связи на разных этапах эволюции и получения информации о состоянии галактик. Однако SNR за пределами локальной группы обнаруживаются редко, в основном из-за ограниченной чувствительности современных рентгеновских приборов.

Что же представляет собой галактика NGC 7793?

NGC 7793 — это спиральная галактика с флокулянтами, расположенная на расстоянии около 12 миллионов световых лет. Она является отличным местом для поиска новых рентгеновских SNR, так как в ней находится большое количество оптических SNR. Именно поэтому команда астрономов под руководством Марии Копсачеили из Института космических наук (ICE-CSIC) в Барселоне решила провести исследование с использованием "Чандры" и "XMM-Newton".

"Чтобы идентифицировать рентгеновские SNR, мы использовали высокое пространственное разрешение "Чандры" и проанализировали все доступные архивные данные о NGC 7793, собранные за 19 лет, что составляет 229,9 тыс. лет наблюдений. После обработки данных мы выполнили обнаружение и анализ источников, а также поиск рентгеновских источников, совпадающих с оптическими SNR. Кроме того, мы использовали "XMM-Newton" для спектрального анализа подтвержденных и потенциальных SNR", — пояснили исследователи.

Результаты наблюдений.

В ходе наблюдений было выявлено множество источников рентгеновского излучения в NGC 7793. Пять из них — X11, X13, X15, X25 и X38 — совпали с оптическими SNR, имея смещения менее 1,3 угловой секунды. Ранее сообщалось, что X15 является рентгеновским SNR, в то время как остальные четыре были обнаружены впервые.

Недавно обнаруженные рентгеновские SNR в NGC 7793 имеют рентгеновскую светимость от 0,88 до 5,49 ундециллионов эрг/с. Все они излучают мягкое рентгеновское излучение, что помещает их в мягкую область цветовых диаграмм, и не демонстрируют существенной краткосрочной или долгосрочной изменчивости. Астрономы отметили, что спектры X11 и X15 показывают мягкое излучение, характерное для горячей плазмы (с температурой, превышающей 2,5 миллиона К), с сильными линиями кислорода и неона. Кроме того, спектры демонстрируют сильные линии излучения от K-оболочечных переходов различных элементов.

Новые кандидаты на SNR!

В ходе исследования также были обнаружены два новых рентгеновских SNR-кандидата в NGC 7793, обозначенные как X23 и X42. Исследователи объяснили, что, хотя эти два источника не были обнаружены в оптическом диапазоне длин волн, они классифицированы как кандидаты на SNR из-за их мягкого, неизменяемого рентгеновского излучения.

"У нас нет никаких убедительных доказательств того, что X23 и X42 являются SNR, и, следовательно, мы можем рассматривать их как возможные SNR", — заключили авторы статьи.

Два европейских спутника создали первые искусственные солнечные затмения, пролетая в точном строю. Это позволило ученым наблюдать за затмениями в течение нескольких часов по запросу.

Европейское космическое агентство представило снимки на Парижском авиасалоне. Запущенные в конце прошлого года, спутники с марта моделируют солнечные затмения, находясь на высоте десятков тысяч километров над Землей. Один спутник закрывает солнце, как Луна во время полного солнечного затмения, в то время как другой направляет телескоп на корону — внешнюю атмосферу Солнца.

Для этого требуется высокая точность, так как спутники должны находиться на расстоянии 150 метров друг от друга. Позиционирование достигается с помощью GPS, звездных трекеров и лазеров.

Миссия "Proba-3" стоимостью 210 миллионов долларов завершила 10 успешных затмений, самое продолжительное из которых длилось пять часов. Ученые ожидают, что в течение двух лет будет зафиксировано около 200 затмений, что составит более 1000 часов наблюдений. Это станет важным научным открытием, так как естественные солнечные затмения длятся всего несколько минут.

Солнце продолжает озадачивать ученых, особенно его корона, которая горячее поверхности. Выбросы корональной массы могут вызывать геомагнитные бурь и полярные сияния.

Уникальность этой миссии в том, что закрывающий солнце диск и телескоп находятся на разных спутниках, что позволяет лучше исследовать корону. Руководитель миссии ЕКА Дэмиен Галано отметил, что качество снимков впечатляет благодаря точности полета в строю.

Подповерхностные океаны на спутниках газовых гигантов — не редкость в нашей Солнечной системе. К Европе и Ганимеду у Юпитера, Энцеладу и Дионе у Сатурна и, возможно, Тритону у Нептуна теперь можно добавить еще одного кандидата — Мимас, спутник Сатурна.

Неожиданное открытие

Мимас — небольшой спутник Сатурна диаметром всего 396 километров, внешне напоминающий «Звезду Смерти» из киноэпопеи «Звездных войн» из-за огромного 140-километрового кратера Гершель. Поверхность сатурнианского спутника, испещренная множеством ударных образований, не давала ученым никаких намеков на существование жидкого океана под ледяной корой.

Однако данные миссии "Кассини" показали странные неравномерности в орбите этого маленького спутника. Такие аномалии могли быть вызваны двумя причинами:

1. Наличием каменного ядра очень необычной формы;

2. Присутствием жидкого подповерхностного океана.

Компьютерное моделирование, проведенное международной командой исследователей, указывает на второй вариант как наиболее вероятный. Первая гипотеза оказалась ошибочной — чтобы вызывать наблюдаемые орбитальные аномалии, ядро Мимаса должно было бы иметь форму блина, что физически крайне маловероятно.

Самый молодой океан Солнечной системы

"Мимас — небольшая луна, и ее сильно кратерированная поверхность не давала никаких намеков на скрытый океан под ней, — объясняет доктор Ник Купер, соавтор исследования из Лондонского университета королевы Марии. — Наше открытие добавляет Мимас в эксклюзивный клуб спутников с подповерхностными океанами, но с особым отличием: его океан удивительно молод, его возраст не превышает 25 миллионов лет".

В зависимости от используемой модели, возраст подповерхностного океана Мимаса может составлять от 2 до 25 миллионов лет. Для сравнения, подповерхностному океану юпитерианской Европы около 4,5 миллиарда лет — примерно столько же, сколько самой Солнечной системе.

Если модели верны, то океан Мимаса надежно изолирован от агрессивной среды космоса ледяным панцирем толщиной от 20 до 30 километров.

Перспективы для поиска жизни

"Существование относительно недавно образовавшегося океана делает Мимас главным кандидатом для изучения учеными, исследующими происхождение жизни", — подчеркивает доктор Купер.

Подповерхностный океан Мимаса может подарить ученым уникальную возможность изучить, как быстро могут формироваться условия, потенциально пригодные для возникновения жизни. Если в таком молодом океане будут обнаружены хотя бы предбиотические соединения, то это может полностью изменить наше понимание скорости эволюционных процессов.

Наследие легендарной миссии "Кассини"

Это открытие стало возможным благодаря данным космического аппарата «Кассини» — результату международного сотрудничества NASA, Европейского и Итальянского космических агентств. Зонд провел в системе Сатурна 13 лет, детально изучая планету, ее кольца и многочисленные спутники. Данные, собранные за это время, продолжают приводить к значимым открытиям.

Миссия «Кассини» завершилась 15 сентября 2017 года, когда аппарат был преднамеренно направлен в атмосферу Сатурна, где сгорел, чтобы избежать возможного химического загрязнения потенциально обитаемых спутников, которое могло бы создать ложные биомаркеры при будущих исследованиях.

"Это была замечательная командная работа: коллеги из пяти разных учреждений и трех разных стран объединились под руководством доктора Валери Лэйни, чтобы раскрыть еще одну интересную и неожиданную особенность системы Сатурна", — резюмировал доктор Купер.

Читайте также:

• «Марс Одиссей» запечатлел гигантский вулкан Арсия, возвышающийся над облаками.

• Криовулканизм на Плутоне: гора Райт раскрывает тайны карликовой планеты.

• В океане Энцелада найден крайне необходимый для зарождения жизни элемент.