Астрономы решили переименовать закон Хаббла
На XXX Генеральной ассамблее Международного астрономического союза было принято предварительное решение о переименовании закона Хаббла о скорости удаляющихся галактик. Исполнительный комитет союза принял во внимание заслуги в открытии закона бельгийского астронома Жоржа Лемэтра и официально постановил называть один из основополагающих принципов современной космологии законом Хаббла — Лемэтра. Окончательное решение будет оглашено после электронного голосования среди всех членов Международного астрономического союза.
Закон Хаббла был открыт в 20-х годах XX века — он оказался первым свидетельством расширения Вселенной и стал в результате основополагающим принципом для современной космологии. В классической форме этот закон говорит, что скорость удаления галактики (или другого астрономического объекта) от наблюдателя на Земле прямо пропорциональна расстоянию до нее. Коэффициент пропорциональности сейчас называют постоянной Хаббла и обозначают H. В данный момент уравнение обычно записывают в форме, которая включает красное допплеровское смещение, однако общий вид закона соответствует его начальной форме.
Сейчас считается, что впервые этот закон был сформулирован бельгийским астроном Жоржем Лемэтром в 1927 году, однако его работа была опубликована на французском языке в бельгийском журнале Annales de la Société Scientifique de Bruxelles, о котором мало знали за пределами страны, и широкой известности эта статья не получила. Два года спустя в Proceedings of the National Academy of Sciences свою работу представил Эдвин Хаббл, и именно его статья стала цитироваться, а сам закон, описывающий скорость удаления галактик, и входящая в него константа получили имя Хаббла. Только в 1931 году Лемэтр перевел свою статью на английский, но опубликовал ее в сильно сокращенном варианте, и его заслуги в открытии этого принципа остались не отмеченными.
Лишь сейчас — спустя 90 лет после публикаций Лемэтра и Хаббла — на XXX Генеральной ассамблее Международного астрономического союза было принято решение восстановить историческую справедливость в отношении этого закона. Астрономы приняли во внимание опубликованные Лемэтром результаты: связь красного смещения с расстоянием до галактики, подтверждение космологической модели Фридмана и оценку скорости расширения Вселенной. Кроме того, представители Международного астрономического союза отмечают, что на Третьей генеральной ассамблее Международного астрономического союза в 1928 году — после выхода статьи Лемэтра, но до публикации работы Хаббла — два ученых обсуждали вопрос важности и точности полученных данных, связывающих красное смещение и расстояние до наблюдаемых галактик, а также их связь с моделью развития Вселенной.
Приняв во внимание все эти факты, исполнительный комитет Международного астрономического союза официально рекомендовал закон о скорости расширения вселенной, который раньше носил имя Хаббла, теперь называть законом Хаббла — Лемэтра.
Стоит отметить, что на данный момент переименование закона было утверждено только выборочным голосованием на Генеральной ассамблее — «за» проголосовали 74 процента из 385 членов Международного астрономического союза, присутствовавших на ассамблее. Окончательное решение будет принято после электронного голосования среди всех членов союза. Результаты этого голосования будут оглашены 26 октября.
Из-за систематической недооценки расстояний до галактик, значение постоянной Хаббла в обеих работах — и Хаббла, и Лемэтра — было почти на порядок завышено. Впервые оценить эту величину достаточно точно удалось лишь 30 лет спустя. Однако до сих пор значение константы Хаббла постоянно уточняют. Согласно последним измерениям телескопов Gaia и «Хаббл», ее значение составляет 73,52 ± 1,62 километра в секунду на мегапарсек.
В изначальной версии заметки содержалась неточность: в ней не было указано, что для утверждения решения, принятого на Генеральной ассамблее, необходимо провести электронное голосование. Редакция приносит извинения читателям.
Александр Дубов
Они находятся в маломассивных рентгеновских двойных системах
Астрономы на основе наблюдений за пульсаром PSR J1023+0038 определили механизм переключения переходных миллисекундных пульсаров между режимами активности. Предполагается, что он связан с взаимодействием между пульсарным ветром и внутренней частью аккреционного диска, а также с выбросами вещества. Статья опубликована в журнале Astronomy&Astrophysics. После рождения нейтронные звезды обладают очень высокой скоростью вращения, которая постепенно уменьшается со временем. Однако астрономам известны миллисекундные пульсары, представляющие собой быстровращающиеся нейтронные звезды, которые находятся в маломассивных рентгеновских двойных системах и раскручиваются до миллисекундных периодов вращения за счет аккреции вещества звезды-компаньона. Этот эволюционный путь состоит из нескольких стадий, одна из которых представлена переходными миллисекундными пульсарами — очень редкими и плохо изученными объектами. Они могут находиться в двух состояниях: радиопульсар (объект порождает импульсы радиоволн) и активный режим (нейтронная звезда ярко излучает в рентгеновском диапазоне, аккрецируя вещество из диска вокруг нее). В активном режиме ученые выделяют два состояния — высокий уровень активности, который возникает чаще всего и характеризуется пульсациями рентгеновского, ультрафиолетового и оптического излучения от пульсара, и низкий уровень активности, когда пульсаций нет. Астрофизиков очень интересует, каким образом эти режимы возникают и почему непредсказуемо меняются. Группа астрономов во главе с Марией Кристиной Бальо (Maria Cristina Baglio) из Нью-Йоркского университета в Абу-Даби опубликовала результаты мультиволновых наблюдений за переходным миллисекундным пульсаром PSR J1023+0038, проведенных в июне 2021 года при помощи наземных и космических телескопов, таких как NuSTAR, XMM-Newton, «Хаббл», VLT, ALMA, VLA, NTT и FAST. PSR J1023+0038 был обнаружен в 2007 году как пульсар с периодом вращения 1,69 миллисекунды, обращающийся вокруг маломассивной звезды-компаньона (около 0,2 массы Солнца) за 4,75 часа. В 2013 году он перешел в режим высокого уровня активности, демонстрируя признаки формирования аккреционного диска. Данные наблюдений позволили астрономам построить физическую модель переключения миллисекундного пульсара между режимами активности. Во время высокого уровня активности существует ударная волна между ветром от пульсара и внутренним аккреционным потоком, где возникает большая часть рентгеновского излучения, а также рентгеновские, ультрафиолетовые и оптические пульсации. При этом самая внутренняя область усеченного, геометрически тонкого аккреционного диска, заменяется радиационно неэффективным, геометрически толстым потоком, а падающее на пульсар вещество втягивается в магнитное поле и ускоряется, образуя компактный джет из плазмы, которая выбрасывается наружу. Переход в режим низкого уровня активности инициируется дискретными выбросами вещества поверх джета вдоль оси вращения пульсара, что приводит к угасанию пульсаций. В таком состоянии пульсарный ветер все еще способен проникнуть в аккреционный диск и инициировать возникновение джета. Затем поток вещества из аккреционного диска может вновь заполнить область вблизи пульсара и он перейдет высокий режим активности. Ранее мы рассказывали о том, как ученые впервые увидели гамма-затмения пульсаров-«черных вдов» и напрямую измерили скорость собственного движения пульсара.