Строго говоря, в группе галактик Квинтет Стефана тесно взаимодействуют только четыре галактики. Одна из них — NGC 7318b — влетела в группу на скорости порядка 800 км/с. Столкновение окружающего галактику облака межзвёздного газа с облаком газа другой галактики и всей группы породило ударную волну и вызвало разного рода турбулентности вселенских масштабов.
Судить о завихрениях и потоках межзвёздного газа — преимущественно молекулярного водорода — мы можем по инфракрасным наблюдениям «Джеймса Уэбба». О поведении холодного молекулярного водорода мы узнаём из радионаблюдений. Поэтому эти конкретные исследования были дополнены наблюдениями с помощью массива ALMA или Атакамского большого миллиметрового/субмиллиметрового радиотелескопа. Объединение двух баз данных позволило пролить свет на процессы, которые оставляют больше вопросов, чем дают ответов. И это замечательно! Без новых вопросов продвижения вперёд не будет.

Вызванные распространением фронта ударной волны турбулентности разорвали старые газовые оболочки, что привело к появлению участков, где водород начал активно участвовать в процессах звездообразования. На одном из участков поля изображения, например, учёные разглядели протозвёздные диски и ожидают в этом месте зарождения новой карликовой галактики. Другие участки показывают совсем непонятные процессы, в ходе которых межзвёздный газ прошёл множество циклов нагревания и остывания. Физика такого явления остаётся малопонятной и потребует новых наблюдений.
К счастью, космическая обсерватория «Джеймс Уэбб» вооружена спектрометрами и сможет нарисовать более полную картину процессов, происходящих в Квинтете Стефана. Спектры нагретого водорода дадут данные о скоростях и векторах его движения. Эта третья составляющая наблюдений объекта обеспечит детали, которые если не полностью, то в значительной степени приоткроют физику явлений и позволят уточнить модели эволюции звёзд и галактик.

Основой видео стали изображения, сделанные с помощью камеры SDO в экстремальном ультрафиолетовом диапазоне с интервалом 108 секунд. Аппарат располагается на геостационарной орбите высотой 22 тыс. км от поверхности Земли. Солнце делает полный оборот вокруг своей оси за 27 дней, благодаря чему обсерватория может фиксировать постоянные изменения, происходящие на поверхности звезды.

Вместе с этим аппарат исследует внутреннюю часть светила, его магнитное поле и горячую плазму в солнечной короне. Ежедневно SDO делает около 70 тыс. изображений, а общий объём собранных с помощью обсерватории данных составляет около 1,5 Тбайт. Космический аппарат помог учёным создать самый большой набор данных о Солнце.

Представленное видео наглядно демонстрирует изменения, которые непрерывно происходят на поверхности Солнца. Благодаря SDO мы можем видеть огромные петли плазмы, изгибающиеся вдоль силовых линий магнитного поля звезды. Также на видео можно увидеть солнечные вспышки, которые сопровождаются выбросом плазмы. Любопытно, что основная миссия SDO закончилась ещё в 2015 году, но NASA продлило срок службы аппарата до 2030 года, поскольку обсерватория может оказаться весьма полезной для дальнейшего изучения Солнца.

Специальный инструмент для поиска экзопаланет Transiting Exoplanet Survey Satellite (TESS) эксплуатируется NASA с 2018 года и с тех пор успел выявить 285 подтверждённых экзопланет и более 6 тыс. кандидатов. Одной из наиболее многообещающих является TOI 700 d, расположенная в звёздной системе TOI 700. Планета размером с Землю находится в обитаемой зоне звезды (там, где может существовать вода в жидком виде). Теперь учёные выяснили, что она имеет соседа с похожими характеристиками — первая информация об этом появилась ещё в октябре 2021 года. После более пристального наблюдения информация подтвердилась.
Как сообщает портал Space.com, TESS обнаруживает планеты, наблюдая за сектором пространства в течение месяца — это позволяет отслеживать изменения в яркости звёзд. В частности, такое происходит, когда планета движется по орбите, временно частично закрывая диск звезды. По изменению яркости астрономы могут судить о размере планеты и характеристиках её орбиты.
В 2020 году учёные обнаружили три планеты вокруг небольшой звезды TOI 700 (TESS Object of Interest), расположенной приблизительно в 100 световых годах от Земли. Звезда представляет собой красный карлик без неожиданных всплесков активности, способных «поджарить» возможную жизнь. Две из трёх изначально обнаруженных планет расположены слишком близко к светилу, но третья — TOI 700 d, в теории вполне подходит для жизни. Этот мир приблизительно на 20 % больше Земли и делает полный оборот вокруг звезды каждые 37 земных суток. Температура на планете позволяет существовать жидкой воде на поверхности.
Теперь учёные сообщили о том, что, строго говоря, обнаруженная планета TOI 700 e находится вне «обитаемой зоны», но само это понятие весьма относительно, поскольку, согласно последним выводам учёных, в своё время вода могла быть как на Марсе, так и, например, на Венере. По оценкам астрономов, TOI 700 e имеет размер в 95 % от земного, период обращения вокруг звезды составляет 28 земных суток, объект наблюдений расположен на орбите между TOI 700 c и d. Кроме того, планета, похоже «приливно заблокирована» — не вращается вокруг своей оси и постоянно обращена к местной звезде одной стороной по подобию Луны.

TESS снова обратит внимание на TOI 700 примерно через неделю. Ожидаются и другие исследования, в том числе с помощью других телескопов. Учёные рассчитывают, что дальнейшие наблюдения позволят определить массы всех четырёх обнаруженных в системе планет, а информация от телескопа «Хаббл» позволит оценить ультрафиолетовое излучение звезды, что позволит формировать климатические модели.
Хотя телескоп «Джеймс Уэбб» уже доказал способность выявлять компоненты атмосфер экзопланет, он применяться в исследованиях планет TOI 700 d и e не будет, поскольку они относительно невелики и атмосферный анализ займёт слишком много времени. Впрочем, не исключено его использование для изучения крупнейшей планеты в системе — TOI 700 b.
По мнению учёных, если бы звезда была чуть ближе или планета чуть больше — её удалось бы обнаружить уже в первый год эксплуатации TESS. На деле потребовалось 14 циклов наблюдений, чтобы распознать объект.

Инструкции для начала работы по программе есть на сайте NASA. Если нет личного телескопа, то для анализа данных хватит смартфона. За годы наблюдений в NASA открыли около 5000 экзопланет. Ещё больше данных ждут своей обработки.
Для программы Exoplanet Watch собирается информация по транзиентам. Это события, когда яркость звезды внезапно снижается, что происходит, если у звезды есть планета и она в своём орбитальном движении проходит по диску звезды. Яркость звезды может меняться и по другим причинам — от вспышек или пятен, поэтому дополнительный анализ транзиентов позволяет уточнить размеры экзопланет с поправкой на переменную яркость звёзд.
Загруженная с сайта NASA программа на смартфон позволяет загружать данные по транзиентам и обрабатывать их, готовя наиболее точную информацию для планирования наблюдений на больших телескопах. Для учёных это означает экономию недель и месяцев в подготовке к наблюдениям на дорогостоящих инструментах.
Любители астрономии со своими телескопами могут помочь с уточнением информации по уже открытым экзопланетам. Для этого достаточно телескопа с 15-см зеркалом. Проницающей силы таких телескопов хватит для изучения экзопланет вокруг сотен ближайших к нам звёзд. За одним и тем же объектом могут наблюдать несколько любителей, что особенно ценно, если транзиент продолжался длительное время. Тогда любители с разных концов Земли смогут создать историю непрерывного наблюдения.
Например, так было с экзопланетой HD 80606 b, которую «Джеймс Уэбб» будет наблюдать позже в этом году. Любители помогли уточнить сроки транзиентов HD 80606 b и космический телескоп будет точно направлен в нужное место в нужное время, а не с неким запасом, что зря потратит его драгоценное время.

В NASA сообщили, что зонд возвращён к работе в штатном режиме. Почти все собранные при сближении с Юпитером данные по Ио сохранены и будут приняты на Земле в течение этой и следующей недели. Незначительная часть информации потеряна и восстановлению не подлежит. Память зонда надо очистить перед следующим пролётом мимо Юпитера и Ио, который состоится уже 22 января.
Основную научную программу зонд завершил в июле 2021 года после пяти лет пребывания на орбите Юпитера. Дополнительной миссией зонда стало изучение лун планеты-гиганта: Ганимеда, Европы, Каллисто и Ио. Ожидается, что аппарат будет собирать по ним информацию до 2025 года как минимум. В настоящее время зонд изучает Ио — самое вулканически активное небесное тело в нашей Солнечной системе. Некоторые извержения на Ио видны даже в земные телескопы. Ранее учёные получали снимки Ио с дистанций в десятки тысяч километров, но «Юнона» пройдёт мимо этой луны на удалении до 1500 км и получит картинку в самом высоком разрешении.
Полученные в последний проход мимо Юпитера и Ио фотографии последнего учёные сейчас принимают и вскоре обработают для публикации. Ждём их через неделю-другую. Это будут первые более-менее высококачественные снимки Ио в истории земной космонавтики.

Как и «Джеймс Уэбб» обсерватория HWO будет выведена в точку Лагранжа L2 на удалении 1,5 млн км от Земли. Но в отличие от JWST обсерватория HWO будет предназначена для роботизированного обслуживания, что позволит ей оставаться актуальным и рабочим инструментом на протяжении нескольких десятилетий, как это было и есть с телескопом «Хаббл». Впрочем, роботизированное обслуживание HWO сделает работы дешевле, чем обслуживание «Хаббла» астронавтами на «Шаттлах».
До выбора HWO следующим генеральным проектом для космического телескопа следующего поколения рассматривалось два альтернативных проекта: LUVOIR с 15-метровым сегментированным зеркалом и HabEx с 4-метровым монолитным зеркалом и плавающим в пространстве на удалении 100 тыс. км от него коронографом. После выбора проекта Habitable Worlds Observatory как основного некоторые технологии, которые начали разрабатывать для проектов LUVOIR и HabEx, перекочуют в проект HWO.
В целом в NASA будут придерживаться консервативного подхода при разработке HWO. Значительный перерасход средств на разработку и производство «Джеймса Уэбба» вынудил с опаской опираться на совсем новые технологии. Для создания Habitable Worlds Observatory будут использоваться либо уже созданные, либо находящиеся в разработке технологии.
Так, например, сегментированное зеркало останется 6-метровым, хотя погрешность кривизны поверхности должна уменьшиться на несколько порядков. Технологию использования коронографа возьмут из проекта HabEx и доработают для использования в составе телескопа. Коронограф должен будет отсекать ярчайший свет звёзд, который будет мешать разглядывать экзопланеты у далёких светил. Для повышения чувствительности телескопа HWO, вероятно, будет использован цилиндрический кожух, как на «Хаббле».

Ориентировочная стоимость обсерватории Habitable Worlds Observatory будет начинаться с $11 млрд. Он будет чувствителен к ультрафиолетовому, оптическому и ближнему инфракрасному диапазонам волн. Помимо общих астрофизических задач телескоп должен быть способен обнаружить признаки жизни на 25 близлежащих экзопланетах, похожих на Землю. И хотя зеркало телескопа HWO будет не больше, чем у «Джеймса Уэбба», возможность роботизированной и постоянной замены научных инструментов будет постоянно держать его на пике научного прогресса. Фактически за сравнительно небольшие деньги телескоп HWO десятилетиями будет как новый.

Наблюдение при помощи «Джеймса Уэбба» производилось после того, как признаки объекта были обнаружены спутником NASA Transiting Exoplanet Survey Satellite (TESS). Спектрограф ближнего инфракрасного диапазона NIRSpec на космическом телескопе оперативно и чётко зафиксировал присутствие планеты в указанной области всего за два наблюдения.
Из всех действующих телескопов только «Джеймс Уэбб» способен проводить спектральный анализ атмосфер экзопланет размером с Землю. Однако пока данные приборов указывают лишь на то, что объект имеет размеры, сопоставимые с земными — ни состава, ни даже факта наличия атмосферы у LHS 475 b пока определить не удалось. Зато учёные с уверенностью исключили, например, наличие у планеты плотной атмосферы с преобладанием метана как на спутнике Сатурна Титане. А вот исключить атмосферу из углекислого газа пока не получилось — её объём может оказаться слишком малым для обнаружения. Есть также вероятность, что планета вовсе лишена атмосферы, но для более точного ответа требуются дополнительные измерения, которые будут проводиться ближайшим летом.
По данным «Джеймса Уэбба», температура планеты на несколько сотен градусов выше земной, и если в будущем у неё обнаружатся облака, учёные сделают вывод что LHS 475 b больше похожа на Венеру с её атмосферой из углекислого газа и густой облачностью. Исследователи также подтвердили, что полный оборот вокруг звезды планета совершает всего за два земных дня — она намного ближе к своей звезде, чем любая из планет Солнечной системы, но и температура этого красного карлика составляет менее половины от температуры Солнца, поэтому исключать наличия атмосферы у планеты пока нельзя.
LHS 475 b расположена в относительной близости от Земли — на расстоянии 41 светового года, а наблюдается она в созвездии Октанта.

Галактика Малое Магелланово Облако располагается по соседству с Млечным Путём на расстоянии около 200 тыс. световых лет от Солнца. Концентрация элементов тяжелее водорода и гелия, которые астрономы называют металлами, в этой галактике ниже, чем в Млечном Пути. Поскольку космическая пыль преимущественно состоит из металлов, учёные ожидали, что в карликовой галактике её будет немного, но полученные с помощью «Джеймса Уэбба» говорят об обратном.
Астрономы исследовали эту область, поскольку условия и количество металлов в галактике сопоставимы с тем, что можно было наблюдать во многих галактиках миллиарды лет назад, в эпоху Вселенной, которую принято называть «космическим полднем». В этот период звёздообразование достигало своего пика. Примерно через 2–3 млрд лет после Большого взрыва звёзды образовывались в галактиках наиболее интенсивно. Отголоски того фейерверка звёздообразования до сих пор наблюдают учёные.
«Во время космического полдня в галактике не было бы одной подобной NGC 346 области, как в Малом Магеллановом Облаке; в ней были бы тысячи звёздообразующих областей, подобных этой. Но даже если NGC 346 является единственным массивным скоплением, активно формирующим звёзды в этой галактике, это даёт нам возможность исследовать условия, которые были в эпоху космического полдня», — считает Маргарет Мейкснер (Margaret Meixner), астроном Ассоциации космических исследований университетов и глава исследовательской группы.
Наблюдая протозвёзды, находящиеся в процессе формирования, исследователи могут узнать, чем отличается процесс звёздообразования в Малом Магеллановом Облаке от того, что можно наблюдать в нашей галактике. Когда звёзды формируются, они собирают газ и пыль, которые на снимках «Джеймса Уэбба» имеют лентообразную структуру. Газ и пыль являются материалом, который питает центральную протозвезду. Астрономы обнаружили газ вокруг протозвезды в скоплении NGC 346, но наблюдения космической обсерватории в ближнем инфракрасном диапазоне позволили впервые установить наличие космической пыли в этой области.
«Мы видим строительные блоки не только звёзд, но и, возможно, планет. Поскольку Малое Магелланово облако имеет схожую среду, которая была в галактиках во время космического полдня, возможно, каменистые планеты могли формироваться во Вселенной раньше, чем предполагалось ранее», — считает один из авторов исследования Гвидо де Марчи (Guido De Marchi).

Сообщается, что ещё до получения лицензии Федеральной комиссии по связи США (FCC) на запуск спутников Starlink 2.0 компания SpaceX добровольно сотрудничала с представителями Национального научного фонда США (NSF) в процессе разработки соглашения о снижении влияния спутниковых группировок на астрономию. Утверждённых на законодательном уровне инструкций на этот счёт нет, и поэтому вовлечённым в процесс сторонам приходится работать с упреждением и фактически на пустом месте.
В NSF подчеркнули, что SpaceX без нажима со стороны властей согласилась постепенно снизить яркость спутников до уровня не выше 7-й звёздной величины, что сделает их невидимыми для невооруженного глаза и уменьшит (но не устранит) их влияние на чувствительные астрономические приборы. Также компания согласилась выключать передающий сигнал со спутников в момент прохождения над большими наземными радиотелескопами.
Более того, компания согласилась убрать из базы данных Laser Clearinghouse свои спутники. Этой базой астрономы пользуются для отключения системы адаптивной оптики на телескопах, когда в области наблюдения оказываются космические аппараты. Адаптивная оптика позволяет настроить зеркало телескопа на устранение эффекта дрожания воздуха, но использует для этого лазерный луч для зажигания в небе опорной звезды. Лазер рискует повредить оптику спутников и требует от астрономов отключать её даже во время научных наблюдений. Теперь учёным не придётся беспокоиться при прохождении над головой тысяч спутников группировки Starlink.

В то же время другая организация обратилась в суд с требованием отозвать лицензию FCC у компании SpaceX. Сделала это Международная ассоциация темного неба (IDA), что произошло 29 декабря 2022 года. Ассоциация подала апелляцию на постановление FCC в Апелляционный суд США по округу Колумбия. Представляющие интересы астрономов IDA юристы утверждают, что FCC не следовала экологическому законодательству при выдаче разрешения компании SpaceX на создание созвездия.
Но основная загвоздка в том, что Starlink — это не единственная группировка, которая доставляет астрономам проблемы. Например, в сентябре на орбиту начали выводиться спутники BlueWalker 3, которые стали ярчайшими объектами на орбите. Разработчик спутников пообещал что-то сделать, чтобы уменьшить световое загрязнение от них, но пока решения по этому вопросу нет, и в ближайшее время не ожидается.

А ведь это далеко не единственный проект такого рода. Астрономы и бизнес ещё не раз войдут в конфронтацию на почве светового засорения ночного неба. Можно не сомневаться, что бизнес победит и хорошо, что по ряду вопросов он идёт навстречу учёным.

Поглощённая звезда находилась на расстоянии почти 300 миллионов световых лет от центра изучаемой галактики. Это мощное столкновение было достаточно близким к Земле и достаточно ярким, чтобы команда «Хаббла» смогла проводить исследования спектра излучения поглощаемой звезды в течение более длительного, чем обычно, периода времени. Учёные использовали высочайшую чувствительность Хаббла в ультрафиолетовом диапазоне для спектрального анализа, который показал наличие водорода, углерода и других элементов.
Подобные события разрушения звёзд чёрными дырами астрономы называют «приливными разрушениями». «Таких явлений, наблюдаемых в ультрафиолетовом свете, по-прежнему очень мало, учитывая время наблюдения. Это действительно прискорбно, потому что из ультрафиолетовых спектров можно получить много информации», — сказала Эмили Энгельталер (Emily Engelthaler) из Центра астрофизики Гарвардского и Смитсоновского института в Кембридже, штат Массачусетс. «Мы взволнованы, потому что можем получить эти подробности о том, что делают обломки. Приливное событие может многое рассказать нам о чёрной дыре. Изменения в состоянии обречённой звезды происходят порядка дней или месяцев».

Спектроскопические данные Хаббла интерпретируются как исходящие из очень яркого, горячего газового образования в форме тора, которое когда-то было звездой. Эта область размером с Солнечную систему вращается вокруг чёрной дыры.
Астрономы с помощью различных телескопов зафиксировали около 100 событий приливного разрушения вокруг чёрных дыр. NASA недавно сообщило, что ещё 1 марта 2021 года несколько её высокоэнергетических космических обсерваторий зафиксировали подобное событие приливного разрушения чёрной дыры в другой галактике. В отличие от наблюдений Хаббла, данные были собраны в рентгеновском спектре чрезвычайно горячей короны, образовавшейся вокруг чёрной дыры из останков уничтоженной звезды.
Результаты были представлены на 241-м собрании Американского астрономического общества в Сиэтле, штат Вашингтон.