Космические телескопы XMM-Newton Европейского космического агентства и Chandra НАСА зафиксировали последствия трех ярких взрывов, эхом отразившихся во внешних спиральных рукавах Млечного Пути. Космический телескоп имени Нэнси Грейс Роман НАСА поможет ученым лучше понять менее яркие компоненты нашей галактики Млечный Путь — газ и пыль, разбросанные между звездами, известные как межзвездная среда. Также учёные могут получить информацию о возрасте, массе и размерах звёзд с помощью космического телескопа «Кеплер», который предоставил астеросейсмические данные примерно о 16 000 звёздах до своего вывода из эксплуатации в 2018 году. Лазерный звёздный указатель, установленный на горе Серро-Пачон в центральной части Чили, направлен вверх по полю зрения обсерватории «Джемини Юг» и освещает Млечный Путь.
Космический телескоп имени Нэнси Грейс Роман НАСА поможет ученым лучше понять менее яркие компоненты нашей галактики Млечный Путь — газ и пыль, разбросанные между звездами, известные как межзвездная среда.
Одна из главных наблюдательных программ космического телескопа «Роман», называемая «Обзор галактической плоскости», позволит заглянуть в нашу галактику до её самого дальнего края, нанеся на карту примерно 20 миллиардов звёзд — примерно в четыре раза больше, чем уже нанесено на карту. Учёные будут использовать данные об этих звёздах для изучения и картирования пыли, через которую проходит их свет, что позволит получить наиболее полную на сегодняшний день картину структуры Млечного пути, процесса звездообразования и происхождения нашей Солнечной системы, сообщает пресс-служба НАСА.
«Благодаря проекту Roman мы сможем превратить существующие художественные представления о Млечном пути в более основанные на данных модели, используя новые ограничения на трехмерное распределение межзвездной пыли», — сказала Кэтрин Цукер, астрофизик из Центра астрофизики Гарвардского и Смитсоновского институтов в Кембридже, штат Массачусетс.
Ученые, объединив наблюдения Млечного Пути и других спиральных галактик, знают, как, вероятно, выглядит наша галактика. Но пылевые облака затрудняют изучение деталей на противоположной стороне нашей галактики. Представьте, что вы пытаетесь составить карту окрестностей, глядя сквозь окна дома, окутанного густым туманом.
Наша галактика Млечный Путь является домом для более чем 100 миллиардов звёзд, которые часто разделены триллионами километров. Пространство между ними, называемое межзвёздной средой, не пусто — оно усеяно газом и пылью, которые являются как зародышами новых звёзд, так и остатками давно умерших звёзд. Изучение межзвёздной среды с помощью таких обсерваторий, как будущий космический телескоп НАСА имени Нэнси Грейс Роман, позволит получить новые данные о системе круговорота галактической пыли. НАСА/Лейн Хейвенс; Музыка: Building Heroes от Энрико Какасе [BMI], Universal Production Music
С помощью специальной камеры и фильтров, регистрирующих инфракрасное излучение — свет с большей длиной волны , чем та, которую может воспринять наш глаз, — Роман сможет видеть сквозь «туман» из пыли. Инфракрасный свет с большей вероятностью проходит сквозь пылевые облака, не рассеиваясь.
Свет с более короткими длинами волн, включая синий свет, излучаемый звездами, рассеивается легче. Это означает, что звезды, просвечивающие сквозь пыль, кажутся тусклее и краснее, чем они есть на самом деле.
Сравнивая наблюдения с информацией о характеристиках звезды-источника, астрономы могут отделить расстояние до звезды от степени покраснения её цвета. Изучение этих эффектов позволяет получить представление о свойствах пыли.
«Я могу спросить: „Насколько краснее и тусклее свет звёзд, который обнаруживает телескоп Roman на разных длинах волн?“ Затем я могу взять эту информацию и соотнести её со свойствами самих пылевых частиц, и в частности с их размером», — сказал Брэндон Хенсли, учёный, изучающий межзвёздную пыль в Лаборатории реактивного движения НАСА в Южной Калифорнии.
Ученые также изучат состав пыли и исследуют облака, чтобы изучить физические процессы, лежащие в основе изменения свойств пыли.
Подсказки, содержащиеся в свете звезд, подверженных влиянию пыли, указывают на количество пыли между нами и звездой. Сопоставление результатов наблюдений за множеством звезд позволяет астрономам создавать подробные трехмерные карты пыли. Это позволило бы таким ученым, как Цукер, создать модель Млечного Пути, которая показала бы нам, как он выглядит извне. Затем ученые смогли бы лучше сравнить Млечный Путь с другими галактиками, которые мы наблюдаем только извне, вписывая его в космологическую перспективу эволюции галактик.
На этом художественном эскизе визуализируются различные типы света, движущиеся сквозь облако частиц. Поскольку инфракрасный свет имеет большую длину волны, он может легче проходить сквозь пыль. Это означает, что астрономы, наблюдающие в инфракрасном свете, могут заглянуть глубже в запыленные области. Центр космических полетов имени Годдарда НАСА
«Roman добавит совершенно новое измерение к нашему пониманию галактики, потому что мы увидим миллиарды и миллиарды новых звезд», — сказал Цукер. «Как только мы начнем наблюдать за звездами, у нас также будут данные о пыли, потому что ее воздействие закодировано в каждой звезде, которую обнаружит Roman».
Межзвездная среда не только перемешивает Млечный Путь — она питает процесс формирования звезд и планет. Плотные сгустки межзвездной среды образуют молекулярные облака, которые могут гравитационно коллапсировать и запускать первые этапы развития звезд. Молодые звезды выбрасывают горячие ветры, которые могут вызывать слипание окружающей пыли в строительные блоки для планет .
«Пыль несёт в себе много информации о нашем происхождении и о том, как всё возникло», — сказал Джош Пик, астроном-ассистент и руководитель отдела обработки данных в Институте космических телескопов в Балтиморе, штат Мэриленд. «Сейчас мы, по сути, стоим на очень большом пылевом зернышке — Земля была построена из множества очень мелких зерен, которые срослись в гигантский шар».
Космический аппарат Roman позволит идентифицировать молодые скопления звезд в новых, удаленных областях звездообразования, а также предоставит данные о «звездных фабриках», ранее обнаруженных в ходе таких миссий, как выведенный из эксплуатации космический телескоп Spitzer НАСА .
«Чтобы понять процесс звездообразования в различных средах, необходимо понимать межзвездный ландшафт, который служит источником этих процессов», — сказал Цукер. «Метод Roman позволит нам связать трехмерную структуру межзвездной среды с трехмерным распределением молодых звезд по диску галактики».
Новые трехмерные карты пыли, полученные с помощью телескопа «Роман», позволят уточнить наше понимание спиральной структуры Млечного пути — узора, напоминающего вертушку, где звезды, газ и пыль скапливаются подобно галактическим пробкам. Объединив данные о скорости с картами пыли, ученые смогут сравнить наблюдения с предсказаниями моделей, чтобы определить причину спиральной структуры, которая в настоящее время остается неясной.
Роль этой спиральной структуры в звездообразовании также остается неясной. Некоторые теории предполагают, что галактическая перегрузка запускает процесс звездообразования, в то время как другие утверждают, что эти «пробки» накапливают вещество, но не стимулируют рождение звезд.
Космический телескоп НАСА имени Нэнси Грейс Роман проведет обзор плоскости Галактики, чтобы исследовать нашу родную галактику, Млечный Путь. В ходе обзора будет нанесено на карту около 20 миллиардов звезд, каждая из которых содержит информацию о пыли и газе, находящихся между ними, называемых межзвездной средой. Изучение межзвездной среды может дать подсказки о спиральных рукавах нашей галактики, галактической переработке и многом другом. NASA, STScI, Caltech/IPAC
Телескоп Roman поможет разгадать подобные загадки, предоставив больше данных о пылевых областях по всей Галактике Млечный Путь. Это позволит ученым сравнивать различные галактические среды и изучать звездообразование в конкретных структурах, таких как извилистые спиральные рукава галактики или ее центральная звездная перемычка.
После обработки данные Романа будут доступны для публичного просмотра в режиме онлайн через исследовательский центр Roman Research Nexus и архив космических телескопов имени Барбары А. Микульски, которые обеспечат открытый доступ к данным на долгие годы вперед.
«Люди, которые еще не родились, смогут провести действительно интересные анализы этих данных», — сказал Пик. «У нас есть прекрасная часть нашего наследия, которую мы передадим будущим поколениям и будем чтить».
На фотографии, сделанной в сентябре 2025 года, изображена космическая станция 15, одна из 35-метровых антенн комплекса дальней космической связи Голдстоун, расположенного недалеко от Барстоу, штат Калифорния. Голдстоун является частью сети дальней космической связи НАСА (DSN), которая управляет тремя комплексами по всему миру, обеспечивающими связь с десятками миссий в дальний космос.
DSN — это международная сеть гигантских радиоантенн НАСА, которая поддерживает межпланетные космические миссии, а также несколько миссий, вращающихся вокруг Земли. DSN также предоставляет радиолокационные и радиоастрономические данные, которые улучшают наше понимание Солнечной системы и Вселенной в целом, по сообщениям пресс-службы НАСА.
NASA/JPL-Caltech
Благодаря программе «Артемида» НАСА создает прочное присутствие в космосе и исследует Луну на беспрецедентной территории. Для достижения этой цели миссии «Артемиды» используют как сеть дальней космической связи (Deep Space Network), так и сеть ближней космической связи (Near Space Network). Эти сети, находящиеся под контролем управления программы НАСА SCaN (Space Communications and Navigation), используют глобальную инфраструктуру и ретрансляционные спутники для обеспечения бесперебойной связи и отслеживания местоположения космического корабля «Орион» во время запуска, выхода на орбиту Земли, полета к Луне и возвращения на Землю.
Космические телескопы XMM-Newton Европейского космического агентства и Chandra НАСА зафиксировали последствия трех ярких взрывов, эхом отразившихся во внешних спиральных рукавах нашей галактики, Млечного Пути. Измерив расстояние до этих эхо-сигналов, они обнаружили, что внешние рукава находятся на 10% дальше, чем предполагалось.
Возможно, это покажется удивительным, но мы мало знаем о структуре внешних областей нашей галактики. Наблюдать за нашей галактикой изнутри сложно; Солнечная система глубоко погружена в свой диск , что препятствует обзору с высоты птичьего полета, а многие области скрыты плотными облаками космической пыли, сообщает пресс-служба Европейского космического агентства.
Смотрите также... |
Но ситуация меняется: с момента запуска космического телескопа Gaia Европейского космического агентства (ESA) ученые узнали очень много нового. Используя данные, собранные Gaia, ученые в настоящее время составляют карту галактики Млечный Путь с беспрецедентной детализацией, измеряя точные расстояния до ее звезд. До запуска Gaia не были уверены, имеет ли наша галактика два или четыре спиральных рукава (теперь известно, что их четыре).
Теперь еще одна миссия ЕКА нашла новый способ картирования крайних участков нашей галактики. «Обычно мы моделируем внешние рукава Млечного пути косвенно, основываясь на том, что нам известно о вращении нашей галактики, но такой подход оставляет место для ошибок», — говорит Беатрис Вайя из Национального института астрофизики (INAF), Италия, которая руководила исследованием в рамках своей докторской диссертации.
«Вместо этого мы сделали нечто новое: мы изучили последствия трех космических взрывов, произошедших в гораздо более далеких галактиках. Эти взрывы испустили рентгеновские лучи, которые отразились в нескольких внешних рукавах Млечного пути, и мы непосредственно измерили расстояния до этих отголосков».
Исследователи объединили наблюдения гамма-всплесков 221009A (обнаружен в 2022 году), 160623A (2016 год) и 031203 (2003 год); яркие, рассеянные пылью, кольцеобразные эхо-сигналы каждого из этих событий наблюдались с помощью телескопов XMM-Newton, Chandra или обоих в период с декабря 2003 года по ноябрь 2022 года. Результаты исследования были опубликованы 29 июня 2026 года в журнале Astronomy & Astrophysics, в статье «Точные расстояния до спиральных рукавов Галактики по рассеянному пылью рентгеновскому излучению гамма-всплесков».
Составление карты галактики Млечный Путь. XMM-Newton и Chandra пересматривают расстояние до внешних спиральных рукавов (анимация). ESA
Рентгеновское излучение было испущено в результате трех ярких взрывов, известных как гамма-всплески (ГВ). Рентгеновские лучи отражались и рассеивались пылевыми частицами в спиральных рукавах галактики Млечный Путь, образуя яркие кольца, которые затем были зафиксированы телескопами XMM-Newton и Chandra.
Изучив, как эти кольцеобразные эхо-сигналы медленно расширялись со временем, Беатрис и ее коллеги смогли точно определить расстояние до рассеивающихся пылевых частиц. Поскольку они находятся в облаках внутри рукавов нашей галактики, команда смогла напрямую измерить расстояние до рукавов. Помимо подтверждения известного расстояния до рукава Персея, ученые обнаружили, что два рукава галактики Млечный Путь — Внешний рукав Щита-Центавра и Внешний рукав — находятся на 10% дальше, чем мы думали.
Хотя телескоп Gaia Европейского космического агентства произвел революцию в нашем понимании галактики Млечный Путь, доступные на данный момент измерения расстояний с помощью этого телескопа менее точны для внешних рукавов. Использование рентгеновского излучения для определения расстояний до пылевых облаков, как это сделали XMM-Newton и Chandra, обеспечивает высокую точность на больших расстояниях, что позволяет исследовательской группе пересмотреть карту внешней части галактики Млечный Путь.
«Это открытие — прекрасный пример того, как долгосрочные миссии ЕКА, такие как XMM-Newton, запущенный в 1999 году, по-прежнему играют чрезвычайно важную роль в исследовании Вселенной», — говорит Эрик Куулкерс, научный руководитель проекта XMM-Newton ЕКА.
«Сейчас, на третьем десятилетии своего существования, XMM-Newton продолжает непрерывно передавать новаторские научные данные по самым разным темам: от самой яркой гамма-вспышки за всю историю наблюдений до звезд, разрушаемых черными дырами, и рентгеновских снимков Марса. Еще более захватывающе, когда миссии объединяют усилия, как это произошло здесь. Вместе они могут раскрыть огромное количество информации о нашем небе».
Знания о нашей родной галактике будут продолжать расти в ближайшие годы. Наряду с постоянно увеличивающимся объемом данных, полученных в ходе четвертого и пятого выпусков данных Gaia (запланированных на декабрь 2026 года и после конца 2030 года соответственно), рентгеновская обсерватория нового поколения NewAthena Европейского космического агентства готова преобразовать рентгеновскую астрономию и позволить ученым исследовать гораздо более слабые рентгеновские эхо-сигналы на окраинах нашей галактики.
Группа исследователей подтвердила, что звёзды звучат громко и чётко в «тональности», которая будет хорошо гармонировать с научными целями и возможностями будущего космического телескопа НАСА имени Нэнси Грейс Роман.
Турбулентная природа звёзд порождает волны, вызывающие колебания их общей яркости. Изучая эти изменения — метод, называемый астеросейсмологией, — учёные могут получить информацию о возрасте, массе и размерах звёзд. Эти изменения яркости были заметны для космического телескопа НАСА «Кеплер», который предоставил астеросейсмические данные примерно о 16 000 звёздах до своего вывода из эксплуатации в 2018 году. Результаты этого исследования были опубликованы в журнале The Astrophysical Journal.
Используя данные телескопа Kepler в качестве отправной точки и адаптируя набор данных к ожидаемому качеству данных, полученных с помощью телескопа Roman, астрономы недавно доказали осуществимость астеросейсмологии с помощью этого телескопа, запуск которого ожидается в ближайшее время, и предоставили приблизительную оценку диапазона обнаруживаемых звезд. Это дополнительный бонус к основным научным целям телескопа Roman: по мере проведения наблюдений в рамках проекта Galactic Bulge Time-Domain Survey — ключевого исследования, которое соберет данные о сотнях миллионов звезд в балдже нашей галактики Млечный Путь, — телескоп также предоставит достаточно информации для астрономов, чтобы определить параметры звезд с помощью астеросейсмологии.
«Астеросейсмология с помощью телескопа Roman стала возможной, потому что нам не нужно просить телескоп делать то, что он и так не планировал», — сказал Марк Пинсонно из Университета штата Огайо в Колумбусе, соавтор статьи, подробно описывающей исследование. «Сила миссии Roman поразительна: она частично предназначена для развития науки об экзопланетах, но мы также получим действительно ценные данные для других научных областей, выходящих за рамки ее основной задачи».
На этом художественном эскизе изображено Солнце и несколько красных гигантских звезд с различными радиусами. Будущий космический телескоп НАСА имени Нэнси Грейс Роман будет хорошо подходить для изучения красных гигантских звезд методом, известным как астеросейсмология. Этот подход предполагает изучение изменений общей яркости звезд, вызванных турбулентными процессами в их недрах, создающими волны и колебания. Благодаря астеросейсмическим данным астрономы смогут узнать о возрасте, массе и размерах звезд. Ученые предполагают, что с помощью этого метода телескоп Роман сможет обнаружить в общей сложности 300 000 красных гигантских звезд. Это будет самая большая выборка такого рода, когда-либо собранная. NASA, STScI, Ральф Кроуфорд (STScI)
Галактика густо населена звездами ветвей красных гигантов и звездами красных сгущений, которые более развиты и имеют большую объемность, чем звезды главной последовательности. (Звезды главной последовательности находятся на аналогичной стадии жизни, как и наше Солнце.) Их высокая светимость и частота колебаний, варьирующаяся от часов до дней, играют на руку телескопу «Роман». В рамках своего исследования Галактического балджа во временной области телескоп будет наблюдать за галактическим балджем Млечного пути каждые 12 минут в течение шести периодов по 70,5 дней, что делает его особенно подходящим для астеросейсмологии красных гигантов.
Хотя предыдущие исследования изучали потенциал астеросейсмологии с помощью космического аппарата Roman, команда провела более детальное исследование, рассмотрев возможности Roman и особенности его миссии. Их исследование состояло из двух крупных этапов:
Сначала члены команды изучили астеросейсмические данные телескопа «Кеплер» и применили параметры, чтобы набор данных соответствовал ожидаемому качеству данных телескопа «Роман». Это включало увеличение частоты наблюдений и корректировку диапазона длин волн света. Команда рассчитала вероятности обнаружения, которые с уверенностью подтвердили, что телескоп «Роман» сможет обнаруживать колебания красных гигантов.
Затем команда применила полученные вероятности обнаружения к модели галактики Млечный Путь и рассмотрела предлагаемые поля зрения для обзора галактического балджа, чтобы понять, сколько красных гигантов и звезд красных сгущений можно исследовать с помощью астеросейсмологии.
«На момент нашего исследования основная область исследования сообщества не была полностью определена, поэтому мы изучили несколько различных моделей и симуляций. Наша нижняя оценка составляла 290 000 объектов в общей сложности, из которых 185 000 находились в балдже», — сказал Тревор Вайс из Калифорнийского государственного университета в Лонг-Бич, соавтор статьи. «Теперь, когда мы знаем, что исследование будет проводиться с интервалом в 12 минут, мы получаем более 300 000 астеросейсмических обнаружений в общей сложности. Это будет самая большая выборка астеросейсмических данных, когда-либо собранная».
Эта звуковая интерпретация основана на моделировании данных, которые будет собирать космический телескоп НАСА «Роман» после запуска, который состоится осенью 2026 года. Информационная интерпретация преобразует волны, распространяющиеся внутри красных гигантов, в звук. Эти волны давления вызывают крошечные изменения яркости, которые может измерить телескоп «Роман». Более крупным звездам требуется больше времени для отражения волн, а это значит, что изменения яркости имеют более низкую частоту. Здесь эти частоты преобразуются в звук и ускоряются, чтобы мы могли их услышать. Первый звук в сонификации исходит от Солнца, чтобы дать представление о масштабе (хотя телескоп «Роман» не будет смотреть на Солнце). Затем звук переходит к всё более крупным красным гигантам, при этом высота тона меняется для каждого из них. Астрономы могут рассчитать размер звезды и другие её свойства, измеряя эти частоты. Аудиоверсия доступна для скачивания внизу страницы. NASA, STScI; Сонификация: Кристофер Бритт (STScI), Марта Ирен Саладино (STScI); Дизайнер: Ральф Кроуфорд (STScI); Научные данные: Ноа Даунинг (OSU), Тревор Вайс (CSU)
Преимущества астеросейсмологии в рамках миссии «Роман» многочисленны, включая связь с изучением экзопланет, что является одним из основных направлений миссии, а также с исследованием галактического балджа. «Роман» будет обнаруживать экзопланеты, или планеты за пределами нашей Солнечной системы, с помощью метода микролинзирования, при котором гравитация звезды переднего плана усиливает свет от звезды заднего плана. Присутствие экзопланеты может вызвать заметное «всплеск» в результирующем изменении яркости.
«Благодаря астеросейсмическим данным мы сможем получить много информации о звездах, в которых находятся экзопланеты, и это даст нам много ценных сведений о самих экзопланетах», — сказал Вайс.
Смотрите также... Немного о кошках: история одомашнивания и интересные факты о поведении домашних питомцев |
«Будет сложно напрямую определить возраст и содержание тяжелых элементов, таких как железо, у звезд-хозяев экзопланет, обнаруженных программой Roman», — сказал Пинсонно. «Знание этих параметров — возраста и состава — может быть важным для понимания экзопланет. Наша работа позволит определить статистические характеристики всей популяции — типичное содержание элементов и возраст — чтобы ученые, изучающие экзопланеты, могли сопоставить измерения, полученные программой Roman, с контекстом».
Кроме того, для астрономов, стремящихся понять историю галактики Млечный Путь, астеросейсмология может раскрыть информацию о её формировании.
«На самом деле мы мало знаем о балдже нашей галактики, поскольку его можно увидеть только в инфракрасном свете из-за большого количества пыли, окружающей его», — сказал Пинсонно. «Там могут быть удивительные популяции или химические закономерности. А что, если там находятся молодые звезды? Телескоп «Роман» откроет совершенно новое окно в мир звезд в центре Млечного пути. Я готов к сюрпризам».
Астронавт НАСА Крис Уильямс запечатлел восход Млечного пути над атмосферным свечением Земли 13 апреля 2026 года, находясь на борту космического корабля SpaceX Dragon, пристыкованного к Международной космической станции.
НАСА/Крис Уильямс
Это атмосферное свечение также называется свечением атмосферы. Оно возникает, когда атомы и молекулы в верхних слоях атмосферы, возбужденные солнечным светом, излучают свет, чтобы избавиться от избыточной энергии. В качестве альтернативы, это может происходить, когда атомы и молекулы, ионизированные солнечным светом, сталкиваются и захватывают свободный электрон. В обоих случаях они выбрасывают частицу света — фотон — чтобы снова релаксировать. Это явление похоже на полярные сияния, но если полярные сияния вызваны высокоэнергетическими частицами, исходящими из солнечного ветра, то свечение атмосферы подпитывается обычным, повседневным солнечным излучением.
Лазерный звёздный указатель, установленный на горе Серро-Пачон в центральной части Чили, направлен вверх по полю зрения обсерватории «Джемини Юг» и освещает Млечный Путь.
Обсерватория «Джемини Юг», расположенная в Чили, является одной из двух обсерваторий сети «Джемини», вторая из которых (называемая «Джемини Север» или «Алопеке») находится на Гавайях, на вулкане Мауна-Кеа.
В каждой обсерватории Gemini установлен телескоп диаметром 26,6 футов (8,1 метра). На той же горе в Чили находится телескоп SOAR диаметром 13,4 фута (4,1 метра) .
На снимке, сделанном Петром Хоралэком, аудиовизуальным представителем Национального центра наземной ночной оптической астрономии США в NOIRLab (Национальной оптико-инфракрасной астрономической исследовательской лаборатории), кажется, что спутник Gemini South вот-вот будет выведен на ночное небо.
Обсерватория «Джемини Юг» испускает луч света. Международная обсерватория «Джемини»/NOIRLab/NSF/AURA/P. Horálek
Однако за этим лазерным лучом нет никакого инопланетного корабля. Вместо этого телескоп Gemini South направляет лазерный луч в качестве опорной звезды, то есть мощный лазер, создающий эффект искусственной звезды на ночном небе. Эта искусственная звезда служит точкой отсчета, помогая телескопу калиброваться и корректировать любые искажения света.
Даже по этой фотографии, на которой изображена работающая обсерватория, становится ясно, почему эта гора является центром астрономических наблюдений.
Эти вершины выбраны по многим причинам, включая их высоту и удаленность от ярких источников света, которые могли бы повлиять на наблюдения. Но даже на обычной фотографии Горалек смог показать невероятную красоту свечения сердца Млечного Пути над горным хребтом, где в газе и пыли нашей галактики проявились все цвета радуги.
Когда люди начинают терять терпение из-за отсутствия успехов в поисках внеземной жизни, исследователи часто указывают на то, как мало из примерно 100 миллиардов звезд Млечного пути было исследовано до сих пор. Но, возможно, поиски внеземного разума (SETI) охватили больше звезд, чем предполагали астрономы.
Луиза Мейсон, аспирантка Манчестерского университета, недавно пришла к выводу, что астрономы на самом деле исследовали гораздо большую часть нашей галактики в поисках радиосигналов, чем мы думали. Мейсон пришла к этому выводу, используя специальную модель Млечного Пути, называемую Безансонской галактической моделью, и сравнив ее с обзорами неба, проведенными радиотелескопами Грин-Бэнк и Паркс. На основе звездных каталогов было подсчитано, что два телескопа наблюдали 288 315 звезд в 1327 наблюдениях неба. Однако, применив Безансонскую галактическую модель, Мейсон обнаружила, что обзор фактически включал более 6,1 миллиона звезд, большинство из которых были слишком тусклыми, чтобы их можно было заметить. Данные были опубликованы в журнале Monthly Notices of the Royal Astronomical Society в июле 2026 года.
«Одно из самых захватывающих моментов этой работы — осознание того, что мы исследовали гораздо больше звезд, чем предполагалось изначально», — сказала Мейсон в своем заявлении. «Даже очень небольшое наблюдение может содержать огромное количество и разнообразие звезд, которые мы, возможно, никогда не планировали изучать». Но хотя расчеты Мейсон показывают, что мы на самом деле исследовали гораздо больше этих звезд, чем предполагали, не стоит отчаиваться из-за отсутствия обнаружения.
Когда радиотелескоп наводится на целевую звезду, он не просто «слушает» эту звезду, но и «подслушивает» все остальные звезды в поле зрения. Это очень полезно для практики, называемой комменсальным SETI, когда инструмент SETI использует результаты обычных ежедневных наблюдений радиотелескопа.
Как правило, количество звёзд в поле зрения радиотелескопа оценивается путём сравнения с подробными звёздными каталогами, такими как каталоги, составленные Европейским космическим агентством в рамках миссии Gaia. Однако эти каталоги ограничены, поскольку включают только звёзды, достаточно яркие для наблюдения; существует гораздо больше звёзд, слишком тусклых для наблюдения оптическими и инфракрасными телескопами. Тем не менее, если направить радиотелескоп в их сторону, он всё равно сможет обнаружить радиосигнал от них, даже если мы не можем видеть саму звезду.
Антенны Атакамской большой миллиметровой/субмиллиметровой антенной решетки (ALMA) в Чили. ESO/C. Malin
Хотя масштабы поиска могут быть больше с точки зрения количества звёзд, они всё ещё очень малы с точки зрения времени, затраченного на прослушивание каждой звезды, и всё ещё ограничены диапазоном радиочастот, охватываемым этими звёздами. Мы вполне могли пропустить сигнал, проводя наблюдения между трансляциями или на неправильной частоте.
Поэтому Мейсон также стремилась расширить диапазон радиочастот, которые можно исследовать. С момента начала современной программы SETI в 1960 году основная часть поисков SETI была сосредоточена на диапазоне частот, известном как «водяная яма», между частотой излучения атомарного водорода 1420 МГц и гидроксила (молекулы, состоящей из одного атома водорода и одного атома кислорода) 1666 МГц. Название «водяная яма» происходит от того, что при соединении водорода с гидроксилом образуется молекула воды (два атома водорода и один атом кислорода).
Одна из причин, по которой водоём был выбран в качестве предпочтительного места для наблюдения, заключается в том, что радиоволны в этом частотном диапазоне не поглощаются атмосферой Земли. Кроме того, многие астрономические исследования проводятся в диапазоне водородных частот, поэтому существует высокая вероятность случайного обнаружения внеземных цивилизаций. К тому же, инопланетяне могут понимать важность воды для жизни и символическое значение передачи сигналов в этом частотном диапазоне.
Однако существует множество других частот, которые можно было бы исследовать, и в этом контексте Мейсон провела первый в истории поиск внеземных цивилизаций с помощью ALMA, Атакамской большой миллиметровой/субмиллиметровой антенной решетки в Чили.
«На протяжении десятилетий исследователи SETI концентрировались на относительно небольшой части радиоспектра, — сказал Мейсон. — Мы хотели спросить, что может произойти, если мы посмотрим на совершенно другое место».
Мейсон не проводила новых наблюдений с помощью ALMA, но проанализировал небольшой объем архивных данных на предмет узкополосных сигналов, которые легко могли быть пропущены. ALMA работает на более коротких радиоволнах и, следовательно, на более высоких частотах, чем большинство обычных радиотелескопов.
Одно из преимуществ наблюдения за более высокими частотами заключается в том, что они меньше подвержены дисперсии, то есть задержке волн низких частот, взаимодействующих с электронами в пространстве, из-за чего они достигают места назначения немного позже, чем волны более высоких частот, что, следовательно, искажает сигнал в целом.
Хотя в ходе поисков с помощью ALMA Мейсон не обнаружила никаких многообещающих новых сигналов, она сохраняет оптимизм в отношении использования более высоких частот.
«Миллиметровый и субмиллиметровый радиодиапазоны остаются практически полностью неисследованными для SETI, поэтому речь идет об открытии новой области параметрического пространства для поиска», — сказала она.
Комментировать в ВконтактеСмотрите также... HTML, CSS-шпаргалка с примерами - тег IMG, figure и picture. Адаптирование, форматирование, эффекты Полный список обработчиков событий HTML / Javascript с примерами |
