По оценкам астрофизиков, в нашей галактике может существовать до одного миллиарда чёрных дыр, большинство из которых образуют двойные системы — с другой звездой или с ещё одной чёрной дырой. Такие пары обычно можно обнаружить по поведению видимого компаньона или по гравитационным волнам. Но одиночные чёрные дыры, не имеющие спутников, крайне сложно выявить. И вот впервые учёным удалось это сделать.


От момента первого наблюдения объекта в 2011 году до публикации финальных результатов в журнале The Astrophysical Journal прошло 14 лет. Для подтверждения открытия исследователи подняли архивные данные 16 телескопов и на протяжении шести лет наблюдали за объектом с помощью космического телескопа «Хаббл». На ранних этапах существовала вероятность, что объект может быть нейтронной звездой — столь же невидимой в оптическом диапазоне, как и чёрная дыра. Однако после длительных исследований было установлено: это действительно первая в истории зафиксированная одиночная чёрная дыра звёздной массы.

Согласно итоговым данным, чёрная дыра движется по Млечному Пути со скоростью около 51 км/с, её масса составляет около 7,15 масс Солнца, а расстояние до неё — примерно 4958 световых лет. И самое важное — она абсолютно одинока, что, по мнению учёных, крайне редкое явление.

Открытие стало возможным благодаря эффекту микролинзирования. Сильная гравитация чёрной дыры искажала свет далёкой фоновой звезды, вызывая постепенное усиление её яркости, а затем ослабление. Кроме того, гравитационное поле изменяло видимое положение звезды на небе. Однако наблюдения осложнялись — рядом находился яркий источник света, создававший значительный шум в данных. Проверка и анализ спектрограмм заняли многие годы и потребовали привлечения архивных наблюдений 16 наземных обсерваторий.

Решающими стали данные, полученные с космических телескопов «Хаббл» и «Гайя». Объект микролинзирования OGLE-2011-BLG-0462 был расположен на расстоянии 5153 световых лет, а невидимый объект, усиливший его свет в течение 270 дней, был окончательно классифицирован как чёрная дыра звёздной массы (на представленных изображениях сама дыра, разумеется, не видна).


«Наш пересмотренный анализ с учётом дополнительных наблюдений “Хаббла” и обновлённой фотометрии приводит к более точным результатам, полностью согласующимся с нашими предыдущими выводами о природе объекта», — отмечают авторы исследования.

Дополнительный поиск в окрестностях объекта на расстоянии до 2000 а.е. не выявил никаких компаньонов массой выше 0,2 массы Солнца, что позволило окончательно подтвердить одиночный характер чёрной дыры. Она одиноко движется сквозь галактику и теоретически способна в будущем стать неожиданной угрозой для объектов, которые могут встретиться на её пути.

Очень яркий и очень далекий от нашей Галактики блазар – сверхмассивную черную дыру, испускающую радиоизлучление прямо в сторону Земли, изучила международная группа ученых, в составе которой были и астрофизики из российского МФТИ. Исследователи по сути, заглянули в прошлое, так как сигнал от этой черной дыры шел до нас в течение 11 миллиардов лет. Блазар «подсветил» ученым то время, когда наша Вселенная была почти в 10 раз моложе. Таким образом была подтверждена теория о том, что плотность вещества в ранней Вселенной была гораздо больше, чем сейчас, что в свою очередь укрепляет версию о Большом Взрыве. Работа опубликована в журнале Astrophysical Bulletin, издаваемом Специальной астрофизической обсерваторией РАН.


Сначала напомним о том, что такое блазары и чем они отличаются от обычных черных дыр, и квазаров. В центрах большинства крупных галактик скрываются сверхмассивные черные дыры – объекты с массой от миллионов до миллиардов масс нашего Солнца. Когда вещество (газ, пыль, звезды) падает на такую черную дыру, оно образует аккреционный диск – раскаленную структуру, интенсивно излучающую во всем диапазоне электромагнитного спектра. Квазары – это наиболее мощный и яркий тип активных ядер галактик. Их светимость может в тысячи раз превышать светимость всей родительской галактики, состоящей из сотен миллиардов звезд. Квазары настолько ярки, что видны с самых окраин наблюдаемой Вселенной. Некоторые квазары (их всего около 10-15%) являются еще и «радиогромкими», – они испускают мощное излучение в радиодиапазоне. Это излучение генерируется в джетах – узких пучках плазмы, выбрасываемых из окрестностей центральной черной дыры со скоростями, близкими к скорости света. Так вот те радиогромкие квазары, чьи джеты направлены почти точно на Землю, обладающие повышенной яркостью среди всех известных типов черных дыр, ученые называют блазарами. Переменность их блеска наблюдается во всем электромагнитном диапазоне – от жесткого гамма- и рентгеновского излучения до радиоволн, что позволяет регистрировать их на огромных расстояниях.

Как сообщили «МК» в МФТИ, разные научные группы наблюдали за блазаром PKS 1614+051, находящемся от нас на колоссальном расстоянии – более 11 миллиардов световых лет, в течение 27 лет. Для достижения этих целей ученые использовали внушительный набор наблюдательных инструментов: уникальный российский радиотелескоп РАТАН-600 и Большой Азимутальный Телескоп (БТА) с 6-м главным зеркалом, принадлежащие Специальной астрофизической обсерватории РАН, два 32-метровых радиотелескопа РТ-32 Института прикладной астрономии РАН в Бурятии, 22-метровый радиотелескоп в Крыму РТ-22, целый ряд оптических телескопов в России и США.

Излучение, которое ученые принимают сейчас от этого источника сейчас, было испущено, когда Вселенной было всего около 10-15% от ее нынешнего возраста.

Александр Попков, научный сотрудник лаборатории фундаментальных и прикладных исследований релятивистских объектов Вселенной МФТИ, рассказал об исследовании.

– Чем интересен и необычен наблюдаемый блазар?

– Это самый далекий от нас объект из хорошо наблюдаемых блазаров. Мы проверили все гипотезы, модели, создаваемые учеными по поводу такого типа блазаров. Также нам удалось впервые выявить за счет анализа то, что вокруг этой черной дыры вращается большое облако водорода. Предполагалось, что это как раз должно происходить в ранней Вселенной, когда она была гораздо более плотной. В ней образовывалось много новых звезд и черных дыр, было меньше гелия и больше водорода. Первые молодые звезды состояли практически из одного водорода. Они были огромные, жили очень малое время и взрывались.

– А сейчас звезды из чего образуются?

– Наше Солнце – третье поколение звезд, содержит водород, гораздо больше гелия и тяжелые элементы. Также отличием нового поколения звезд является то, что они образуются реже, чем первое поколение. Происходит это потому, что космическом пространстве стало гораздо меньше вещества, газовых облаков, из которых они могут рождаться.

– Можем ли сказать, что, наблюдая блазар PKS 1614+051, вы видите прошлое?

- Да, так и есть. Наблюдаем и обобщаем всю информацию, полученную о нем разными научными группами. Мы впервые объединили оптические и радиочастотные данные о нем. В частности, то, что блазар излучает из-за взаимодействия со средой, и то, что эта среда, то есть облако из водорода, находящееся рядом с ним, очень быстро вращается.

– Чем эти знания могут помочь в построении модели «сотворения мира»?

– В первую очередь они помогут создать более точную модель развития Вселенной во времена возникновения сверхмассивных черных дыр, и возможно, ответить на вопрос о том, как образовалась темная материя и темная энергия. Сейчас существуют разные модели о слабо или совсем не взаимодействующих частицах темной материи с обычным веществом, и мы не знаем, могут ли они формировать свои кластеры и образования.

Наблюдая PKS 1614+051 почти три десятилетия, мы словно смотрели фильм о жизни гигантского космического двигателя в ранней Вселенной, только в очень замедленном темпе.

Российский аппарат может высадиться на Северном полюсе Луны. О возможном месте высадки одного из модулей миссии «Луна-27»Издание напомнило, что российская миссия «Луна-27» предполагает запуск двух модулей. По словам научного руководителя Института космических исследований Российской академии наук (РАН) Льва Зеленого, один из них может направиться в район Южного полюса, тогда как другой — в окрестности Северного, где еще не высаживались рукотворные аппараты.

Возвращение к земной гравитации после космического полета выглядит провокацией, заявил 70-летний астронавт НАСА Дональд Петтит, вернувшийся на Землю после полета на Международной космической станции (МКС). Об этом рассказывает издание ArsTechnica.

Петтит является одним из самых опытных действующих астронавтов НАСА. В общей сложности на околоземной орбите он провел 590 дней, большая часть из которых пришлась на три посещения МКС (в 2002-2003, 2011-2012 и 2024-2025 годах). 20 апреля, на следующий день после того, когда астронавт вернулся из своего последнего полета, ему исполнилось 70 лет.

На днях в Вене на Генеральной ассамблее Европейского союза наук о Земле (European Geosciences Union General Assembly) команда учёных из NASA поделилась последними данными о Юпитере и его вулканическом спутнике Ио. Эти сведения были собраны и продолжают собираться зондом NASA «Юнона» (Juno), который совершает облёты Юпитера с относительно близким прохождением над Ио. Иным способом получить такие данные было бы невозможно.


Каждый облёт Юпитера зонд совершает по новой траектории. Благодаря этому удаётся изучать атмосферу газового гиганта в различных точках и под разными углами. В частности, учёные NASA начали проводить радиоизмерения, анализируя распространение радиосигнала с Земли до зонда. Это обычный канал передачи данных для Центра управления полётами, но его анализ сам по себе представляет собой кладезь информации.

По отклонениям сигнала, проходящего через атмосферу Юпитера туда и обратно, можно определить скорость воздушных потоков и распределение плотности. В числе прочего, это значительно увеличивает объём данных для моделирования климата Юпитера. На основе полученной информации команда NASA создала новую климатическую модель планеты, которую планирует использовать и для изучения климата других планет, включая Землю.

Также исследователи продолжают экспериментировать с комбинированием данных, полученных различными приборами «Юноны», например, объединяя радиоизмерения с инфракрасными наблюдениями. Такая комбинация при наблюдении за спутником Юпитера Ио позволила проследить распределение тепла в его недрах — от центра к поверхности. Совокупный анализ выявил очаги остывающей магмы в коре спутника. Обнаруженные ранее невидимые области перегретой коры помогли уточнить механизм отвода тепла с поверхности Ио в космос.

Изображения в видимом свете в сочетании с радиодиапазонными измерениями показали температурное отличие в полярной ионосфере Юпитера. Полярная ионосферная шапка планеты-гиганта оказалась на 11 градусов Цельсия холоднее окружающей атмосферы — это ещё один вклад в понимание климата Юпитера. Расчётная скорость ветра в полярных областях достигает 161 км/ч. Кроме того, учёные зафиксировали групповое поведение циклонов в атмосфере Юпитера. В отличие от Земли, где циклоны не уходят далеко от экватора, на Юпитере они достигают полярных областей и движутся согласованными группами.

Очередной пролёт Ио на высоте 89 000 км зонд «Юнона» совершит 6 мая. Ещё в декабре 2024 года зонд засёк на южном полюсе спутника колоссальную по площади зону растекания магмы по поверхности, сопровождавшуюся самым мощным в истории наблюдений извержением вулкана в Солнечной системе. В марте оно всё ещё продолжалось, и предстоящий майский пролёт даёт надежду зафиксировать остаточные процессы этого явления.

В NASA сообщили, что всё ещё не могут восстановить связь с зондом Lunar Trailblazer, отправленным в космос 27 февраля этого года. Моделирование показывает, что аппарат пока сохраняет возможность заряжать бортовые аккумуляторы от солнечных батарей. Этой возможности аппарат лишится с середины июня, что станет поводом официально заявить о провальном завершении миссии.


Зонд Lunar Trailblazer, изготовленный компанией Lockheed Martin, оснащён двумя приборами для поиска следов воды на Луне. Один из них — Lunar Thermal Mapper (LTM) — предназначен для измерения температуры поверхности Луны с помощью инфракрасного излучения, что может помочь в создании карты распределения минералов. Второй прибор — High-resolution Volatiles and Minerals Moon Mapper (HVM3), разработанный Лабораторией реактивного движения NASA, — измеряет количество солнечного света, отражающегося от поверхности Луны, чтобы выявлять химические «отпечатки» любой воды на её поверхности.

Миссия Lunar Trailblazer считается ключевой в программе Artemis по возвращению человека на Луну. Зонд должен был выйти на полярную орбиту спутника, чтобы разведать возможные запасы воды, прежде всего в районе южного полюса. Предполагается, что в вечной тени кратеров южного полюса может находиться достаточное количество воды как для поддержания жизнеобеспечения лунных баз, так и для производства ракетного топлива. Из-за поломки зонда разведка ресурсов отложится на неопределённый срок, что, очевидно, замедлит реализацию планов по созданию постоянных баз на Луне.

Зонд прервал связь через 12 часов после запуска на ракете Falcon 9 компании SpaceX. Наземные наблюдения показывают, что он вращается в полёте. Без установления связи невозможно управлять аппаратом, корректировать его траекторию или понять, что с ним происходит. Пока на солнечные батареи падает достаточно света, можно рассчитывать на их нормальную работу. Однако примерно через шесть недель аппарат лишится и этой возможности.

Следует отметить, что три из четырёх аппаратов, запущенных в космос 27 февраля, вышли из строя. Помимо зонда NASA, сразу же был потерян кубсат Odin компании AstroForge. Он должен был отправиться на разведку астероида 2022 OB5. В будущем AstroForge планирует совершить посадку на этот астероид с целью добычи полезных ископаемых. Однако Odin так и не вышел на связь после выхода на орбиту.

Также неудачно завершилась миссия лунного посадочного модуля Athena компании Intuitive Machines. При касании поверхности спутника он сразу же опрокинулся и был признан потерянным. Из всех четырёх полезных нагрузок, вероятно, свою миссию выполнил только прототип космического буксира Chimera компании Epic Aerospace. Однако данные по этому проекту засекречены, что не исключает его военного назначения.

Учёных давно волнует мысль о том, что в нашей системе может существовать ещё одна планета — далеко за орбитой Нептуна. В 2006 году Плутон лишили статуса планеты из-за его малых размеров, и в Солнечной системе осталось восемь планет. На возможное существование «девятой» указывают некоторые необъяснимые особенности орбитального движения ряда небесных тел за пределами орбиты Нептуна. Однако этих данных недостаточно, чтобы подтвердить наличие далёкого объекта.


Ещё в 2021 году британский астроном Майкл Роуэн-Робинсон (Michael Rowan-Robinson) изучил старые данные инфракрасного астрономического спутника NASA (IRAS), который сканировал небо в 1983 году. Учёный обнаружил возможного кандидата на роль девятой планеты с предполагаемой массой в три–пять раз больше земной на расстоянии около 225 а. е. от Солнца (1 а. е. — это расстояние от Земли до Солнца). Подтвердить эти данные долго не удавалось, пока международная группа учёных из Японии, Австралии и Тайваня не проанализировала другие архивные наблюдения и не обнаружила там схожие признаки.

Исследователи проанализировали данные 2006 года, собранные японским спутником AKARI в инфракрасном диапазоне. Сравнив наблюдения IRAS и AKARI, они зафиксировали вероятное смещение некоего крупного объекта примерно на один градус на небе. Это смещение произошло за 23 года между двумя снимками одного и того же участка неба. Такой угол смещения может соответствовать реальному положению далёкой планеты, чья орбита значительно превышает размеры орбит известных нам планет.

Предварительный анализ показывает, что гипотетическая девятая планета может быть в 5–10 раз массивнее Земли, что превышает прежние оценки. Она вращается вокруг Солнца по сильно вытянутой орбите с максимальным удалением до 1120 а. е. (примерно 105 млрд км) и минимальным расстоянием около 280 а. е. Для сравнения: Нептун, восьмая планета Солнечной системы, удалён от Солнца всего на 30 а. е. (около 4,5 млрд км).

Это, пожалуй, самое убедительное на сегодняшний день доказательство существования девятой планеты. Возможно, она сформировалась внутри нашей системы, а возможно — была захвачена Солнцем при близком пролёте другой звезды. В любом случае подтверждение её существования стало бы важным открытием для современной астрономии.

К сожалению, более современные инфракрасные обзоры неба, выполненные с помощью телескопа NASA WISE (Wide-field Infrared Survey Explorer), не выявили этот объект. Без точного знания орбиты невозможно сказать, где именно он может находиться сейчас.