Видимая материя составляет лишь 16 процентов от общей массы Вселенной. О природе остальной массы, называемой «темной материей» известно немного. Еще более удивительным является тот факт, что общая масса Вселенной соответствует лишь 30 процентам от количества ее энергии. Остальное приходится на темную энергию, свойства которой неизвестны ученым, но которая отвечает за ускоренное расширение Вселенной.

Для выяснения новых подробностей о темной материи и темной энергии астрофизики используют крупномасштабные обзоры неба или проводят подробные исследования свойств галактик. Но ученые могут правильно интерпретировать результаты этих наблюдений только в том случае, если сравнивают их с прогнозами, сделанными на основе теоретических моделей темной материи и темной энергии. Однако эти симуляции требуют десятков миллионов часов машинного времени даже на современных суперкомпьютерах.

Коллаборация Extreme-Horizon смогла запустить симуляцию эволюции космических структур с первых моментов после Большого взрыва до настоящего времени, используя суперкомпьютер «Жолио-Кюри», способный производить 22*10^15 операций с плавающей запятой в секунду.

Первым результатом моделирования стала корректировка линий Леса Лайман-Альфа. Лес Лайман-Альфа представляет собой семейство эмиссионных линий водорода, относящихся к различным облакам водорода, расположенным на разных расстояниях в космологическом масштабе. Поскольку с увеличением расстояния до водородного облака растет длина волны его излучения, или красное смещение, то Лес Лайман-Альфа соответствует ряду облаков водорода, расположенных на разных красных смещениях последовательно в порядке удаления от нас. Корректировка этих линий необходима ввиду того, что при прохождении мимо других ярких источников на пути к Земле излучение водородного облака неизбежно претерпевает изменения. При использовании строящейся обсерватории DESI (Dark Energy Spectroscopic Instrument) такие изменения будут обусловливать смещение оценки космологических параметров, производимой на основе линий Леса Лайман-Альфа, на величину до 5 процентов, в то время как целевая точность данной оценки для обсерватории составляет не более 1 процента.

Еще одним интересным выводом из проведенного моделирования стало обнаружение «ульевого» механизма формирования галактик. Когда возраст Вселенной составлял от 2 до 3 миллиардов лет, некоторое количество нетипичных сверхкомпактных массивных галактик формировалось стремительно из большого числа крохотных галактик

Эта команда, возглавляемая Хироки Йонедой (Hiroki Yoneda) из Kavli IMPU, также показывает, что процесс ускорения частиц, происходящий в системе LS 5039, вызывается взаимодействиями между плотными звездными ветрами, исходящими со стороны основной, массивной звезды системы, и сверхмощными магнитными полями вращающегося магнетара.

Двойные системы, излучающие в гамма-диапазоне, состоят обычно из массивной (20-30 масс Солнца) и компактной звездных компонент. Компактный объект может быть представлен черной дырой или нейтронной звездой, причем на наличие нейтронной звезды указывает характерный периодический сигнал в рентгеновском диапазоне. Такие системы были открыты лишь относительно недавно, в 2004 г., когда стали возможными наблюдения относительно обширных участков неба в экстремально высокоэнергетическом тераэлектронвольтном диапазоне. При наблюдениях в этом диапазоне такие двойные системы пульсируют с периодами от нескольких суток до нескольких лет.

Двойные системы, излучающие в гамма-диапазоне, являются одними из самых мощных космических ускорителей частиц: в то время как ускорение частиц до тераэлектронвольтных энергий остатками сверхновых, являющимися известными космическими ускорителями частиц, занимает десятки лет, двойные системы, излучающие в гамма-диапазоне, способны разогнать электроны до таких энергий в течение всего лишь нескольких десятков секунд.

В своей работе Йонеда и коллеги проанализировали данные наблюдений системы LS 5039 в рентгеновском диапазоне при помощи космических обсерваторий Suzaku и NuSTAR и обнаружили периодический сигнал, указывающий на нейтронную звезду. Исходя из периода вращения компактной компоненты, ученые оценили мощность ее магнитного поля и установили, что она должна составлять около 10^11 Тесла, что является экстремально высоким значением для нейтронных звезд и соответствует магнитному полю «самого сильного магнита Вселенной» - магнетара.

Последняя поездка Curiosity вывела марсоход на одну из «каменных скамеек», которые есть повсюду в этом районе, а виды здесь просто великолепны! В рабочем пространстве марсохода есть участки слоистой скальной породы размером с обеденную тарелку, которые сильно контрастируют с заполненным галькой рабочим пространством, которое мы видели в нашем последнем месте. Мы также можем видеть вдалеке следующий набор скамеек, и я думаю, что они выглядят как ступеньки метровой шкалы, вырезанные в ландшафте.

В этом плане мы собираемся воспользоваться захватывающим видом и сделать стереомозаику камерой Mastcam на 108 кадров. Эта мозаика поможет нам еще больше различить осадочные структуры, сохранившиеся в породах в этом уникальном топографическом регионе, и позволит нам найти лучшие участки для более подробных исследований в более поздние дни. Мы также потратим некоторое время, чтобы узнать больше об основах этой «скамейки», собрав данные наблюдений MAHLI, APXS и ChemCam.

После завершения нашей научной деятельности, мы проедем по «скамейке» на северо-восток примерно 45 метров и сделаем серию снимков в новом месте. Параллельно со всеми этими геологическими исследованиями мы продолжим мониторинг окружающей среды вокруг марсохода с помощью серии наблюдений камерами Navcam и Mastcam, а также стандартные измерения давления и температуры

Как оказалось, наша Солнечная система в одних аспектах является весьма редким случаем, а в других – довольно обычна.

Между эксцентриситетом, или вытянутостью, орбит планет и числом планет в планетной системе звезды имеется устойчивая связь. Ее причина лежит в механизме формирования планет. Сначала из газопылевого облака формируются относительно небольшие планеты, размером не больше Луны, которые движутся по круговым орбитам. Затем с течением времени они гравитационно взаимодействуют друг с другом, и их орбиты вытягиваются в результате такого взаимодействия, становясь эллиптическими. Поскольку эллиптические орбиты, в отличие от круговых, пересекаются друг с другом, между планетами начинают происходить столкновения, ведущие к формированию более крупных планет. Если результатом столкновений становится образование лишь нескольких крупных планет, то их орбиты имеют очень высокий эксцентриситет. Если планет образуется больше, гравитационное взаимодействие между ними приводит к потере энергии и рециркуляризации орбит. Исследователи выявили очень четкую связь между эксцентриситетом орбит и числом планет в планетной системе.

Однако наша Солнечная система относится к довольно редкому типу планетных систем, содержащих целых 8 планет. На такие системы приходится лишь 1 процент от общего числа изученных в работе планетных систем, отмечают исследователи. Но при этом Солнечная система в целом подчиняется установленной в работе зависимости между эксцентриситетом орбит планет и их числом в системе звезды, указывают они.

Много ли это, 1 процент от числа планетных систем звезд Галактики? Если наша галактика Млечный путь содержит около 100 миллиардов звезд, то мы имеем не менее 1 миллиарда планетных систем вокруг светил. Число землеподобных планет в обитаемых зонах звезд может составлять порядка 10 миллиардов. Но до сих пор мы не нашли ни одной обитаемой планеты, кроме Земли. Так в чем же уникальность Солнечной системы?

Ответ на этот вопрос станет залогом успешного поиска внеземной жизни, считают исследователи. Одной из возможностей может являться наличие в системе большого числа газовых гигантов, направляющих своей гравитацией кометы, богатые водой, с холодной периферии в теплую внутреннюю зону планетной системы.

Будет служить как дистанционное зондирование, исследования, эксперименты, связь, навигацию, обнаружение техногенных катастроф, геологические изыскания, участие в образовательных проектах, мониторинг лесного хозяйства и космический туризм.

По словам чиновника, успех приоритетных целей России в космосе зависит, в том числе, от программ орбитальной станции. Он добавил, что такие станции обладают такими преимуществами, как открытая архитектура и неограниченный срок службы благодаря сменным модулям.

В мае генеральный директор Роскосмоса Дмитрий Рогозин сообщил, что Россия должна приступить к созданию новой орбитальной станции. По его словам в настоящее время неясно, будет ли он национальным или международным проектом.

Рогозин тогда отметил, что потребность в новой станции связана с тем, что, по его мнению, МКС сможет проработать еще 7-10 лет из-за усталости конструкции и ограниченного ресурса модулей. Новая станция будет чем-то напоминать космическую станцию ​​"Мир", выведенную из эксплуатации в 2001 году. Ранее Соловьев сообщил о планах установить модуль для четырех космических туристов на новой российской космической станции, которая, среди прочего, будет оснащена Wi-Fi.

Об рассказывалось в презентации, которую представил первый заместитель гендиректора Роскосмоса по развитию орбитальной группировки и перспективным проектам Юрий Урличич на конференции «Аддитивные технологии. Расширяя горизонты».

«Спроектировать производственный отсек орбитальной станции [для печати предметов с помощью аддитивных технологий]», — говорится в презентации.

Предполагается, что для изготовления деталей с помощью технологии 3D-печати можно будет использовать космический мусор. В случае формирования такой лаборатории, скажем, на Луне мог бы применяться реголит.

Отмечается, что в рамках проекта планируется сформировать требования к печати на орбите и доработать существующие аддитивные технологии. Установка должна обеспечивать возможность 3D-печати в условиях невесомости.

Предполагается, что именно системы 3D-печати в перспективе помогут при строительстве поселений на других телах Солнечной системы — прежде всего на Луне и Марсе.

Ученые отметили, что никогда не видели ничего подобного.

Находка выглядит как дымчатые, «похожие на приведение», круги радиоизлучений. Специалисты назвали их ORC (odd radio circles) – странные радиокруги. Сначала ученые подумали, что зафиксированное изображение является программной ошибкой. Однако вскоре, с помощью нескольких радиотелескопов, они нашли тысячу таких же объектов и подтвердили, что они на самом деле существуют,Астрономы до сих пор не знают, насколько далеко от Земли находятся эти радиокруги, а также примерный их размер. Исследователи предполагают, что загадочные объекты могут находиться в Млечном пути, возможно, на расстоянии нескольких тысяч лет – либо совсем далеко во Вселенной.

Специалисты сообщают, что не видят радиокруги через оптические телескопы. Дымчатые кольца могут быть вызваны облаками электронов, считают эксперты, однако тогда встает вопрос, почему они при этом не фиксируют видимые волны света.

Астрономы добавили, что необъяснимые круги могут быть явлениями, которые в теории существуют, но еще не были замечены учеными. Например, ударные волны от взрыва в далекой галактике – они, считают специалисты, имеют отношение к быстрым радиовсплескам, или следы столкновения нейтронных звезд и черных дыр, которые генерируют гравитационные волны. Российские эксперты даже предположили, что ORC могут быть частью кротовых нор в пространстве-времени.

Иначе, эти звездные взрывы можно назвать - сверхновые. Их возраст оценивается примерно в 120 000 лет.

Опубликованное в престижном ежемесячном журнале "Notices of the Royal Astronomical Society" исследование проанализировало данные 19 небесных объектов, расположенных в отдаленных районах нашей соседней галактики - Большое Магелланово Облако. Они обнаружили 16 новых остатков сверхновых, которые были значительно старше и видны только в оптический телескоп.

Ведущий автор статьи и кандидат наук Миранда из научной школы объяснила, что новый класс остатков сверхновых, который недавно обнаружили ученые, когда-то был представлен обычными молодыми и ярким звездами.

- Их современники из центральной, плотной части галактики исчезли давным-давно, слившись с огромной межзвездной средой. Однако эти упрямые небесные объекты сумели выжить. Им это удалось благодаря условиям на окраинах галактики, так как условия там гораздо более благоприятны", - сказала Миранда.

Используя наблюдения последнего поколения оптических телескопов, базирующихся в Чили, исследовательская группа обнаружила также, что новые кандидаты на останки сверхновых в Большом Магеллановом Облаке были больше в два раза по сравнению с другими ранее подтвержденными остатками сверхновых.

"Наш анализ показывает, что мы обнаружили ранее неизвестный класс крупных и преимущественно оптически видимых остатков сверхновых", - объяснила Мисс Миранда.

- "Мы полагаем, что эти объекты находятся в очень разряженной среде и имеют возраст до 120 000 лет".

- "Разряженная среда позволяет остаткам сверхновых расширяться. Из-за своего возраста частицы радиоизлучения уже не могут быть обнаружены даже самыми чувствительными приборами".

По мнению исследовательской группы, в которую вошли научные руководители профессор Мирослав Филипович из научной школы университета и председатель обсерватории Пенрита Западного Сиднея и доктор Эван Кроуфорд из школы компьютерных, информационных и математических наук, полученные результаты свидетельствуют о том, что Большое Магелланово Облако, которое значительно меньше Млечного Пути, переживает период недавнего звездообразования.

Комета, открытая в прошлом году, дает ученым новые сведения о процессах «включения» и эволюции таких объектов, поскольку она активно переходит из популяции Кентавров в семейство Юпитера, согласно новому исследованию.

«Вновь открытая комета 2019 LD2 (ATLAS) относится к классу Кентавров, однако в настоящее время она активно переходит в семейство Юпитера. Комета находится на раннем этапе такого перехода, и эти наблюдения стали первым случаем, когда такой объект был открыт до начала переходного этапа», - сказал главный автор нового исследования Джордан Стеклофф (Jordan Steckloff).

Кентавры представляют собой ледяные тела, находящиеся на нестабильных орбитах в пространстве между Юпитером и Нептуном и пересекающие орбиты одной или более гигантских планет вокруг Солнца. Гравитация таких планет обусловливает стремительную динамическую эволюцию этих объектов и даже может привести к выбрасыванию их за пределы Солнечной системы или к сближению с Юпитером и превращению в кометы семейства Юпитера. До начала этой миграции Кентавры представляют собой объекты, расположенные за пределами орбиты Нептуна (транс-нептуновые объекты), гравитация которого обусловливает постепенное проникновение их в популяцию Кентавров; весь процесс миграции из транснептуновых объектов в кометы семейства Юпитера занимает от нескольких миллионов до нескольких десятков миллионов лет.

«Мы нашли, что 2019 LD2 в настоящее время находится в окрестностях динамического «шлюза», который облегчает большинство переходов из популяции Кентавров в семейство комет Юпитера. Этот динамический шлюз представляет собой область космического пространства за пределами Юпитера, протянувшуюся вплоть до границы сферы гравитационного влияния Сатурна, - сказал Стеклофф. – В нашей предыдущей работе мы нашли, что большинство комет семейства Юпитера сначала проходят через этот динамический шлюз как Кентавры, непосредственно перед тем, как перейти в популяцию комет семейства Юпитера; в действительности эта «шлюзовая область» облегчает большинство переходов между популяцией Кентавров и семейством комет Юпитера. В настоящее время в «шлюзе» находится лишь немного объектов, включая LD2 и более знаменитый объект 29P/Швассмана — Вахмана».