Новости науки
Загадка древней галактики
Астрофизики из Калифорнийского университета в Риверсайде смогли объяснить загадку древней галактики JWST-ER1g, обнаруженной космическим телескопом имени Джеймса Уэбба.
JWST-ER1g – массивная древняя галактика, сформировавшаяся спустя около трех миллиардов лет после Большого Взрыва. Вокруг нее видно кольцо Эйнштейна, которое образуется, когда гравитация искажает свет от более далекого объекта в результате гравитационного линзирования. Общая масса, заключенная внутри кольца, состоит из двух компонентов: обычной (барионной) материи, из которой состоят звезды, а также газовые облака, и темной материи.
Общая масса и масса обычной материи могут быть оценены из наблюдений. При вычитании массы обычной материи из общей массы мы получаем массу темной материи. В случае галактики JWST-ER1g она оказалась выше, чем ожидалось.
Темная материя должна образовывать гало – ореол, который пронизывает и окружает галактику. Ученые сделали предположение, что когда обычная материя сжимается и конденсируется, это может сжимать гало, что приводит к высокой плотности темной материи. Этот механизм может объяснять большое количество темной материи внутри кольца JWST-ER1g.
Публикация в журнале «The Astrophysical Journal Letters»
Обнаружена «неэффективная» сверхмассивная черная дыра
Команде астрономов из Корнельского университета (США) удалось обнаружить сверхмассивную черную дыру, которая не оказывает значительного влияния на родительскую галактику. Ее вполне можно назвать неэффективной. Для наблюдения за черной дырой и ее окрестностями был использован космический рентгеновский телескоп Chandra.
Черная дыра, масса которой в четыре миллиарда раз больше массы Солнца, находится в центре H1821+643 – квазара, расположенного на расстоянии около 3,4 миллиарда световых лет от Земли. Она активно поглощает вещество, порождая высокий уровень высокоэнергетической радиации и релятивистские струи.
В ходе исследования выяснилось, что плотность газа возле черной дыры в центре галактики намного выше, а температура газа намного ниже, чем в более удаленных регионах. Такая картина ожидается, если приток энергии от черной дыры очень мал или вовсе отсутствует и не препятствует охлаждению и сгущению газа вблизи себя.
Однако ученые полагают, что нынешнее состояние центра галактики не будет длиться долго. В конечном итоге быстрое поглощение вещества черной дырой должно увеличить мощность ее струй и сильно нагреть окружающий газ. Тогда рост черной дыры и ее галактики должен резко замедлиться.
Статья опубликована на сервере препринтов arXiv
Оценена масса самых первых звезд во Вселенной
Ученые из Института астрономии и астрофизики Академии Синика (один из 32 институтов и центров Академии Синика, Тайвань) с помощью мощного суперкомпьютера Национальной лаборатории Беркли (США) определили массу самых первых звезд во Вселенной.
Предполагается, что на самых ранних стадиях существования Вселенной после Большого взрыва присутствовали только водород и гелий, а важнейшие элементы, поддерживающие жизнь, такие как углерод и кислород, еще не появились. Примерно 200 миллионов лет спустя начали формироваться первые звезды, известные как звезды населения III. Благодаря термоядерным реакциям в их недрах они стали источником более тяжелых элементов, а потом взорвались в виде сверхновых, разбрасывая синтезированные атомы в межзвездное пространство.
Наблюдения за звездами, чрезвычайно бедными металлами, которые образовались после первых звезд и их сверхновых, сыграли решающую роль в оценке типичной массы первых звезд. Предполагается, что первые звезды имели массы от 12 до 60 солнечных масс.