Данные наблюдений говорят о том, что «фонтан» подпитывается энергией расположенной в ядре галактики сверхмассивной черной дыры. Она выбрасывает в пространство мощную струю холодного молекулярного газа, который затем выпадает обратно в виде межгалактического «ливня».

Чтобы лучше понять, как устроен процесс, ученые воспользовались помощью комплекса ALMA (Atacama Large Millimeter Array). Было обнаружено, что холодные молекулы с температурой до минус 250 – 260°C падают по направлению к черной дыре. Наряду с этим, астрономы при помощи смонтированного на Очень Большом Телескопе ESO (VLT) приемника MUSE проследили и движение более теплого газа, который выбрасывается из окрестностей черной дыры.



Композитное изображение Abell 2597, на котором виден фонтанообразный поток газа, подпитываемый сверхмассивной черной дырой в центральной галактике. Желтым цветом обозначены данные ALMA (холодный газ). Красный цвет — данные приемника (горячий газ). Пурпурно-синий — данные Chandra (протяженные области горячего ионизованного газа).

Оба массива данных позволили сформировать полную картину процесса. Холодный газ падает в направлении черной дыры, выделяя в ее окрестностях огромное количество энергии, что приводит к образованию быстродвижущихся джетов состоящих из раскаленной плазмы. Джеты активно выбрасывают вещество из области черной дыры, образуя великолепный галактический «фонтан». Но, не имея не малейшего шанса вырваться из гравитационных объятий своей галактики, эта плазма охлаждается, замедляется и, в конце концов, выпадает обратно на черную дыру, после чего цикл повторяется заново.

Исследователи предполагают, что описанный процесс может оказаться не только обычным, но и весьма существенным для понимания механизма образования и жизненного цикла галактик. Приток и отток холодного молекулярного газа уже наблюдались по отдельности, но теперь они впервые зарегистрированы одновременно в одной и той же системе. Это доказывает, что они являются составными частями одного и того же масштабного процесса.

Эта, предположительно, каменистая планета, известная как Звезда Барнарда b, представляет собой «суперземлю» массой не менее 3,2 массы Земли и обращается вокруг родительской звезды с периодом 233 дня.

Эти новые результаты демонстрируют, что планета находится в далекой от звезды области космического пространства, известной как «снеговая линия». Эта область находится далеко за пределами обитаемой зоны, в границах которой может существовать жидкая вода и, возможно, жизнь.

Температура на поверхности этой планеты составляет примерно минус 170 градусов Цельсия, и это означает, что Звезда Барнарда b, вероятно, представляет собой ледяную планету, на которой вряд ли способна существовать жизнь в тех формах, в каких она нам известна на Земле.

Однако, если планета обладает довольно толстой атмосферой, температура на ее поверхности может оказаться значительно выше, а условия – более благоприятными для зарождения и развития жизни.

Звезда Барнарда, расположенная на расстоянии порядка шести световых лет от Солнца, является ближайшей к нашему светилу звездой после тройной системы Альфа Центавра.

Эта звезда имеет небольшую массу и относится к классу красных карликов. Красные карлики считаются лучшими местами для поисков экзопланет-кандидатов – то есть, планет, расположенных за пределами нашей Солнечной системы.

Звезда Барнарда b является второй по счету ближайшей к Солнцу экзопланетой, известной ученым. Ближайшая к нашей звезде внесолнечная планета была открыта в 2016 г. этой же самой командой исследователей. Эта экзопланета, получившая название Проксимы b, обращается вокруг красного карлика Проксимы Центавра.

Для обнаружения Звезды Барнарда b исследователи использовали метод радиальных скоростей. Суть метода состоит в обнаружении «покачиваний» звезды, вызываемых гравитационным притяжением, действующим на нее со стороны планеты.

Дальнейшие наблюдения этой гипотетической планеты для окончательного ее подтверждения станут возможными при помощи научных инструментов следующего поколения, предназначенных для прямых наблюдений экзопланет, таких как, например, телескоп Wide Field Infra Red Survey Telescope (WFIRST) НАСА, проект строительства которого рассматривается в настоящее время американским космическим агентством, рассказали авторы.

Международная команда ученых обнаружила, что было скрыто под арктическим льдом в течение тысяч или даже сотен тысяч лет. Используя данные основанных на данных миссии IceBridge от NASA, они обнаружили один из 25 крупнейших ударных кратеров на Земле. И его открытие может воспламенить старые дискуссии о климате.

Этот ударный кратер зарыт под более чем полукилометровой толщей льда. Первоначально он была замечен командой ученых, которые использовали данные из свободного доступа от Operation IceBridge, продолжающуюся миссию НАСА, для отображения полярных льдов планеты. Кратер на северо-западе Гренландии под ледником Хьяватха составляет около 300 метров в глубину и около 30,5 км в диаметре. Для сравнения, крупнейшим кратером на Земле является кратер Вредефорт в ЮАР Vredefort, диаметром 160 км.

«Кратер исключительно хорошо сохранился, и это удивительно ...» - сказал профессор Курт Кьяер, ведущий автор исследования.

Открытие было первоначально сделано в 2015 году, но международная команда, возглавляемая исследователями Центра Университета Копенгагена в Музее естественной истории Дании, провела 3 года проверок после открытия. Группа опубликовала свою статью в журнале Science Advances от 14 ноября.

Сегодня большая часть воды на Марсе заперта в замороженных ледяных шапках. Но миллиарды лет назад она свободно текла по поверхности, образуя стремительные реки, заполняя пустые кратеры, образуя озера и моря. Новое исследование, проведенное Техасским университетом в Остине, показало, что иногда озера наполнялись так, что они переполнялись и ломали стенки кратеров, создавая катастрофические наводнения, которые вырезали каньоны очень быстро, возможно, в течение нескольких недель.

Полученные данные свидетельствуют о том, что катастрофические геологические процессы, возможно, сыграли важную роль в формировании ландшафта Марса и других миров без тектоники плит, - сказал ведущий автор Тим Гудж, докторант-исследователь в Школе геологических наук UT Jackson, который будет работать в качестве доцента в школе в 2019 году.

«Эти разрушенные озера довольно распространены, а некоторые из них довольно большие, некоторые такие же крупные, как Каспийское море», - сказал Гудж. «Таким образом, мы считаем, что этот стиль катастрофического сброса воды и быстрого образования каньонов, вероятно, был очень важен на ранней поверхности Марса».

Исследование было опубликовано 16 ноября в журнале «Геология» . Соавторы включают научного сотрудника НАСА Калеба Фассетта и профессора школы Джексона и заместителя декана Дэвида Морига.

От изучения скальных образований от спутниковых снимков ученые знают, что сотни кратеров на поверхности Марса когда-то были наполнены водой. Более 200 из этих «палеоозер» имеют выходные каньоны длиной от десятков до сотен километров и ширину в несколько километров, вырезанные водой, вытекающей из древних озер.

Однако до этого исследования было неизвестно, были ли каньоны постепенно вырезаны в течение миллионов лет или быстро вырезаны одиночными наводнениями.

Используя фотографии с высоким разрешением, сделанные орбитальным спутником NASA «Марс», исследователи изучили топографию разломов кратеров и обнаружили корреляцию между размером выхода и объемом воды, который, как ожидается, будет выпущен во время большого наводнения. Если бы разлом был постепенно сокращен с течением времени, то соотношение между объемом воды и размером на выходе, вероятно, не сохранилось, сказал Гудж.

В общей сложности исследователи просмотрели 24 озера и их выходные каньоны на Красной Планете. Один из рассмотренных в исследовании, Jezero Crater, является потенциальным местом посадки для миссии NASA «Марс 2020» для поиска признаков прошлой жизни. Гудж и Фэссетт предложили кратер в качестве площадки для посадки, основываясь на предыдущих исследованиях, в которых он долгое время удерживал воду в прошлом Марса.

В то время как массивные наводнения и огромные потоки воды вытекающие из марсианских кратеров, могут звучать как сцена в научно-фантастического романа, подобный процесс происходит и на Земле, когда озера, запруженные ледниками, прорываются сквозь их ледяные барьеры. Исследователи обнаружили, что сходство более чем удивительное. Если учитывается гравитация, наводнения создают потоки с одинаковыми формами на Земле или на Марсе.

«Это говорит нам о том, что вещи, которыми отличаются планеты, не так важны, как основные законы физики процесса и размер бассейна», - сказал Гудж. «Вы можете узнать больше об этом процессе, сравнивая разные планеты, а не просто размышляя о том, что происходит на Земле или о том, что происходит на Марсе».

Хотя большие наводнения на Марсе и Земле управляются одной и той же механикой, они вписываются в различные геологические парадигмы. На Земле медленное и устойчивое движение тектонических плит резко изменяет поверхность планеты в течение миллионов лет. Напротив, отсутствие тектоники плит на Марсе означает, что катастрофические события, такие как наводнения и удары астероидов, быстро создают изменения, которые могут составлять почти постоянные изменения ландшафта.

Проведение прямых наблюдений экзопланет является отнюдь не простым занятием, и поэтому число экзопланет, которые наблюдались напрямую до настоящего времени, составляет всего лишь несколько десятков – и при этом экзопланета HR 8799c и три ее планетных компаньона входят в это число. Эти снимки были получены при помощи адаптивной оптики обсерватории им. Кека, расположенной на Гавайях.

В новом исследовании группа ученых, возглавляемая Цзи Ваном (Ji Wang) из Университета штата Огайо, США, использовала инструмент под названием NIRSPEC (near-infrared cryogenic echelle spectrograph), представляющий собой спектрометр высокого разрешения, работающий в ИК-области, совместно с адаптивной оптикой телескопа им. Кека для проведения высокоточных измерений состава атмосферы планеты HR 8799c. Результаты измерений показали, что в атмосфере планеты содержится большое количество воды и относительно мало метана – что совпало с предварительными ожиданиями ученых.

В будущем Ван и его команда планируют проводить наблюдения атмосфер небольших каменистых планет, подобных Земле, однако для таких наблюдений мощностей обсерватории им. Кека будет недостаточно – и исследователи с нетерпением ждут введения в эксплуатацию нового телескопа под названием Thirty Meter Telescope, который может быть построен к концу 2020-х гг.

Посмотрите вокруг себя прямо сейчас, и есть большая вероятность, что в какой-то форме вы увидите диоксид кремния (SiO2). Основной компонент многих типов горных пород на Земле - кремнезем - используется в промышленных песчано-гравийных смесях для производства бетона для тротуаров, дорог и зданий. Один из видов кварца, является основным компонентом песка. Кремний является ключевым компонентом стекла, в том числе стеклом для окон, а также стекловолокном. Большая часть кремния, используемого в электронных устройствах, сделано из диоксида кремния.

В целом, кремнезем составляет около 60 процентов земной коры. Его широкое присутствие на Земле не вызывает удивления, поскольку во всей Вселенной и в метеоритах, обнаружена кремнеземная пыль. Одним из известных источников космической пыли являются звезды АГБ (звезды 0,6-10 солнечных масс), которые в конце своей жизни уменьшаются во много раз от первоначального размера, чтобы потом образовать красную гигантскую звезду. Но кремнезем не является основным компонентом звездной пыли от AGB, и наблюдения не дали понять, могут ли эти звезды быть основным производителем кремнезема, наблюдаемой во вселенной.

В новом исследовании сообщается об обнаружении диоксида кремния в двух остатках сверхновых, называемых Cassiopeia A и G54.1 + 0.3. Сверхновая звезда - звезда, гораздо более массивная, чем Солнце, которая резко увеличивает свою яркость, а затем медленно затухает. Быстрое погружение вещества внутрь звезды создает сильный взрыв, который может объединить атомы вместе, создавая «тяжелые» элементы, такие как сера, кальций и кремний.