Астрономы обнаружили звезду, которая находится на минимальном среднем расстоянии от центральной черной дыры Млечного Пути, сообщается в журнале The Astrophysical Journal. Кроме того, им удалось найти и другого рекордсмена — самое быстро движущееся светило, чья скорость составляет восемь процентов от скорости света.
В центре Млечного Пути находится сверхмассивная черная дыра Стрелец A*, удаленная на 26 тысяч световых лет от Земли. Она окружена горячим облаком газа, которое излучает в радиодиапазоне, а также небольшой группой тусклых S-звезд, которые вращаются вокруг нее по относительно тесным орбитам. Ранее ученые нашли несколько десятков таких объектов, включая S62, которая совершает один оборот вокруг центральной черной дыры за 9,9 лет и до сих пор считалась самым короткопериодичным светилом вокруг центральной черной дыры. Теперь же астрономам удалось обнаружить нового рекордсмена, чей орбитальный период почти на два года меньше.
Флориан Пайскер (Florian Peißker) из Института физики Кельнского университета вместе с коллегами анализировали данные, полученные инфракрасным спектрографом SINFONI и инструментом NACO, установленными на телескопе Very Large Telescope в Чили. Ученые обнаружили пять новых светил S-класса с массами от 2 до 2,8 масс Солнца, в их числе и звезду S4711, которая оказалась, в среднем, самой близкой к центральной черной дыре из известных сегодня (то есть имеет наименьшее среднее расстояние до Стрельца А* во время движения по орбите).
Наблюдения показали, что S4711 представляет собой объект спектрального класса B8/9-V с массой ровно вдвое больше солнечной. Она движется по орбите со скоростью 6,7 тысячи километров в секунду и совершает один оборот вокруг Стрельца A* примерно за 7,6 года, что делает ее звездой с самым коротким орбитальным периодом из известных вокруг нашей центральной черной дыры. S4711 движется по вытянутой эллиптической орбите, подходит к Стрельца A* на расстояние 144 астрономические единицы.
Также астрономы обнаружили и другого рекордсмена — звезду S4714, которая оказалась самой быстро движущейся звездой в Млечном Пути из открытых учеными. Она обращается вокруг Стрельца A* со скоростью 24 тысячи километров в секунду — это значит, что ей понадобилось бы примерно полдня, чтобы совершить один оборот вокруг Солнца по орбите Земли.
От редактора
В оригинальной версии заметки говорилось о том, что звезде понадобилось бы полторы секунды чтобы облететь вокруг Солнца по орбите Земли. Это ошибка — на самом деле это время, за которое звезда могла бы совершить один оборот вокруг Земли. Для того, чтобы совершить один оборот вокруг Солнца, ей понадобится примерно полдня. Приносим извинения читателям.
Открытие ученых позволяет лучше понять, какие процессы происходят в центральных областях нашей галактики. Авторы работы надеются, что в будущем им удастся обнаружить больше звезд на тесных орбитах вокруг черной дыры. Подобные объекты помогают проверить общую теорию относительности Эйнштейна, которая предсказывает, что орбита тела, движущегося в поле тяготения другого объекта, не замкнута, как в случае ньютоновского тяготения, а прецессирует в плоскости орбиты в направлении движения.
Недавно астрономам также удалось обнаружить самую быструю из известных на сегодняшний день гиперскоростную звезду главной последовательности, которая движется по галактике со скоростью почти 1755 километров в секунду, а также группу звезд, очень быстро вращающихся вокруг галактического центра.
Кристина Уласович
Оно возникло из-за сильной солнечной вспышки и выброса плазмы
Китайские астрономы сообщили о первом случае регистрации наземного возрастания солнечных космических лучей на Земле, Луне и Марсе. Само по себе событие не было очень мощным и возникло в октябре 2021 года из-за сильной вспышки и коронального выброса массы на Солнце. Статья опубликована в журнале Geophysical Research Letters. Когда на Солнце происходят мощные вспышки или корональные выбросы массы, то в гелиосфере наблюдается возрастание интенсивности энергетических частиц солнечных космических лучей (в основном это протоны), которые способны негативно влиять на здоровье астронавтов или электронику космических аппаратов и кораблей. При этом могут возникать события наземного возрастания солнечных космических лучей (GLE-событие), когда ускоренные протоны с энергиями от пятисот мегаэлектронвольт до нескольких гигаэлектронвольт способны достичь поверхности Земли, порождая в атмосфере множество вторичных частиц, что обнаруживается наземными детекторами. Такие события относительно редки, с 1942 года их зарегистрировано 73 штуки. Группа астрономов во главе с Го Цзиннань (Jingnan Guo) из Научно-технического университета Китая опубликовала результаты анализа наблюдений первого случая регистрации наземного возрастания солнечных космических лучей на поверхностях сразу трех небесных тел — Земли, Луны и Марса. Речь идет о событии GLE73, которое произошло 28 октября 2021 года и связано с солнечной вспышкой класса X1.0 и сопровождавшим ее мощным корональным выбросом массы. Ученые рассматривали данные, полученные прибором LND на борту китайской станции «Чанъэ-4» на поверхности обратной стороны Луны, инструментом CRaTER на борту орбитального лунного зонда LRO, детектором RAMIS на спутнике Eu:CROPIS на полярной 600-километровой околоземной орбите, а также детектором RAD на борту марсохода «Кьюриосити». Поскольку Луна не имеет глобального магнитного поля или плотной атмосферы, то солнечные космические лучи могут достигать ее поверхности напрямую, а также взаимодействовать с реголитом, порождая вторичные частицы. У Марса тоже отсутствует глобальная магнитосфера, однако есть тонкая атмосфера, в которой солнечные космические лучи способны терять часть энергии и генерировать вторичные частицы, которые, как и в случае Луны, будут возникать и при взаимодействии первичных частиц с грунтом. В случае околоземной орбиты измеренная общая доза поглощенного излучения от солнечных космических лучей составила 10,474 миллигрей, околомарсианской — 9,186 миллигрей, окололунной — 31,191 миллигрей. На показания детектора RAMIS, скорее всего, влиял тот факт, что он находился за трехмиллиметровым алюминиевым экраном, в то время как CRaTER был наименее экранированным детектором. В случае лунной поверхности измеренная доза поглощенного излучения составила около 17 миллигрей, при этом значение смоделированной дозы составляет около 11 миллигрей. Для поверхности Марса поглощенная доза составила 0,288 миллигрея, при этом наиболее верная по мнению ученых модель дает значение дозы 0,315 миллигрея. Ученые отмечают, что радиационный эффект GLE73 по сравнению с другими GLE-событиями не выглядит очень большим, возможно из-за недостаточной эффективности ускорения частиц во время выброса или вспышки. Считается, что острая лучевая болезнь развивается у человека, если его тело получит дозу выше 700 миллигрей одномоментно или за короткое время. Ни одно из событий типа GLE на Марсе не преодолело этот порог по измеренной дозе, а вот на Луне 12 из 67 событий превысили этот уровень. Для лучшего понимания угрозы таких событий для астронавтов и техники, а также создания более точных моделей, необходимо продолжать мониторинг радиационной обстановки как на Земле, так и в межпланетном пространстве и на поверхности других небесных тел. Ранее мы рассказывали о том, как десять космических аппаратов отследили путешествие солнечной плазмы по Солнечной системе.