News / Новини

Междузвездната комета 3I/ATLAS показва непознато досега поведение на светлината

В наблюденията на международен екип от астрономи, с 2-м телескоп на НАО Рожен участва д-р Галин Борисов от Института по астрономия към БАН

Астрономи откриха, че междузвездната комета 3I/ATLAS (C/2025 N1) отразява слънчевата светлина по напълно нов начин. С помощта на едни от най-мощните телескопи в света – Very Large Telescope (ESO) в Чили, Nordic Optical Telescope (ORM) в Лас Палмас (Испания) и на 2-метровия телескоп в НАО-Рожен, международен екип установи, че прахът на кометата проявява най-голямата отрицателна поляризация, наблюдавана някога при комета или астероид — откритие, което може да промени досегашните ни представи за малките тела, идващи от други звездни системи.

Фигура 1. Поляризация спрямо фазовия ъгъл на 3I/ATLAS в сравнение с различни други обекти. Ляво: Сравнение на 3I/ATLAS с кометите Hale-Bopp, 2I/Borisov, както и с „други комети“, представени от няколко комети от Слънчевата система, включително периодични и непериодични комети. Дясно: Сравнение на 3I/ATLAS с крива на астероиди от тип F; транснептунов обект (TNO), както и кентаври.

Резултатите, публикувани в списанието The Astrophysical Journal Letters, показват, че прахът на 3I/ATLAS е смес от тъмни и ледени частици, подобни на тези в далечните транснептунови обекти. Открита през 2025 г., 3I/ATLAS е едва третият известен междузвезден обект след 1I/ʻOumuamua и 2I/Borisov.

Изследователите смятат, че тази комета може да представлява напълно нов клас междузвездни тела, които разкриват как се образуват и еволюират планетни системи в други части на Галактиката. Предстоящите наблюдения около и след перихелий ще потвърдят тези изключителни резултати.

Учените са наблюдавали как слънчевата светлина, отразена от праха и леда на кометата, създава необичайно силен сигнал на „отрицателна поляризация“. „Поляризационният подпис на 3I/ATLAS е различен от всичко, което сме виждали досега“, казва д-р Зури Грей от Университета в Хелзинки, водещ автор на изследването. „Тя показва дълбока и тясна отрицателна поляризация — по-силна от тази при която и да е известна комета — което подсказва, че нейният прах и лед имат напълно непознати свойства.“

Тайнствен пратеник от друга звездна система?

Дълбоки изображения (горе) и поляриметрични карти (долу) на 3I/ATLAS на извадка от наблюдения с VLT. Цветовата скала в изображенията не отразява абсолютната яркост на кометата. Цветът на всеки пиксел в поляриметричните карти представлява стойността на поляризацията, както е показано в скалата вдясно. Стрелките показват посоките към север и изток на небесната сфера, както и посоката Слънце-комета и посоката на скоростта на кометата, проектирани върху небето. X отбелязва фотоцентъра на кометата.

3I/ATLAS е едва третият междузвезден обект, открит досега — след 1I/ʻOumuamua (2017 г.) и 2I/Borisov (2019 г.). За разлика от своите предшественици, които наподобяваха астероид и обикновена комета, 3I/ATLAS изглежда е напълно нов тип междузвезден обект.

Continue reading »

Фигура 1 – Комбинирано изображение от 275 кадъра във филтър R, всеки по 22 s. Белите ивици
представляват звездите от фона, които при събиране на изображенията се сливат в така
наречените звездни трекове, а кометата е бялото “петно” в центъра на изображението.

На 1 юли 2025 г. обзорът ATLAS открива кометата C/2025 N1 (ATLAS). Още първите измервания на орбитата ѝ показват, че това е трети междузвезден обект, открит от 2017 г. насам (след C/2017 U1 (PANSTARRS) и C/2019 Q4 (Borisov). Много скоро астрономи по целият свят започват наблюдения на новооткрития обект 3I/ATLAS, който също както първите два носи уникална информация за състава на веществото извън Слънчевата система, както и за процесите протекли при образуването на малките тела в звездна система, различна от нашата. Това привлича интереса на изследователите от различни направления на астрономията – от небесна механика и еволюция на звездните системи, до екзопланети, физика и химия на космоса.

Националната астрономическа обсерватория Рожен прави първите наблюдения на 3I/ATLAS в нощта на 4 юли, като в кампанията са включени два от телескопите на обсерваторията – най-новият 1.5 m ASA AZ1500 телескоп и най-старият – 50/70 cm Schmidt телескоп. В интервала 20:50:46 UT и 22:54:36 UT са получени 275 изображения във филтър R с 1.5 m ASA AZ1500 телескоп, и 60 с 50/70 cm Schmidt телескоп. В наблюденията, извършени и в нощите на 5, 6 и 19 юли участват астрономите от Института по астрономия с НАО – БАН гл. ас. Милен Минев, Андон Костов и гл. ас. Асен Мутафов.
Наблюдателната кампания за тази комета продължава.

Комбинираното изображение от 1.5 m телескоп, което може да се види на Фигура 1,
показва ясна кометна активност.

Фигура 2 – Изофотна контурна карта на комбинираното изображение от Фигура 1. Най-близките
звездни трекове, под и над кометата излизат извън тази карта.

Изофотната контурна карта на това изображение (Фигура 2) разкрива относително симетрична форма на комата, със слабо удължение по протежение на вектора на движението на кометата. Най-външният контур на картите показва сигнал с големина 6 стотни от звездната величина над нивото на нощтното небе, което отговаря на един път грешката, с която е определено нивото на небето. Разстоянието между всеки един от контурите на картата е 5 стотни от звездната величина. Векторът на скоростта е на 95 градуса от посоката Север (измерено от север към изток в обратна на часовата стрелка посока), което е само на 5 градуса от посоката Изток, т.е. той е почти успореден на оста X, което позволява да се измерят приблизителните размери на комата по посоките на осите XY. Най-външният контур се простира на разстояние ~3400 km по оста X, докато по оста Y контура покрива ~3000 km, което потвърждава лекото издължение на комата в посока на
вектора на движението. Разстоянията, дадени тук са изчислени за позицията на кометата в момента на наблюдение.
Векторите на картата показват посоките Север и Изток (ориентацията на картата е нормална астрономическа – север-горе, изток-ляво), анти-Слънчевата посока положението на Слънцето е отдясно на картата по продължение на синьо-зеления вектор), както и вектора на скоростта на кометата. В легендата отляво са показани основните данни за наблюдателната нощ, която е 117 дни преди перихелий (TP=-117d, кометата ще премине през перихелий на 29 октомври 2025 г.). Изображението, по което е направена картата, се състои от 275 кадъра във филтър R, всеки един от тях с експозиция 22 s.
Дясната легенда дава основни параметри на орбитата на кометата за момента на наблюдение: r – разстояние до Слънцето, Δ – разстояние до Земята, PsAng – позиционен ъгъл на радиус вертора Слънце-Комета, PsAMV – негативния хелиоцентричен вектор на скоростта, phase angle – фазовият ъгъл, т.е. ъгълът между Слънце-Комета-Земя.
На базата на получените наблюдения също така са направени оценки на звездната величина на кометата във филтър R = 17.46 +/-0.02 [mag], и параметъра Afρo = 413 +/-6 [cm], който е показател за продукцията на прахови частици.

Припомняме, че на 18 октомври 2017 г. обзорът Pan-STARRS открива слабата комета
C/2017 U1 (PANSTARRS). Още първите наблюдения разкриват необичайната ѝ орбита.
Установено е, че тя не е гравитационно свързана със Слънцето, което я прави първият
междузвезден обект, преминаващ през Слънчевата система. Много астрономи започват
да следят уникалния обект. Натрупват се наблюдения, които позволяват по-точно да се
определи орбитата му. Липсата на кометна активност води до много мнения относно
класа на обекта – от астероид до ядро на комета. Негравитационните ускорения, които
се наблюдават по-късно, предполагат слаба кометна активност, но не са получени
наблюдателни потвърждения на това предположение. В крайна сметка въпросът за
класа на обекта остава отворен, а Международният астрономически съюз въвежда ново
означение "I" от Interstellar, което поставя началото на нов клас обекти –
междузвездните, и така новото име на обекта става 1I/'Oumuamua.
Почти две години по-късно, на 30 август 2019 г., Генадий Борисов открива своята 8-ма
комета – C/2019 Q4 (Borisov). С натрупването на наблюдения, и по-точното определяне
на орбитата ѝ става ясно, че това е вторият междузвезден обект, който е преименуван
на 2I/Borisov. За разлика от 1I/'Oumuamua, 2I/Borisov показва ясна кометна активност,
което прави 2I/Borisov първата междузвездна комета, наблюдавана в нашата Слънчева
система.

Фиг.1. ‘Смесено’ изображение на Apep Plume в близкия и далечен
инфрачервен спектрален диапазон.
Кредит на University of Sydney/European Southern Observatory
(http://www.physics.usyd.edu.au/~gekko/apep.html)

Apep Plume (2XMM J160050.7-514245; WR~70-16) е ярък рентгенов източник, открит случайно при наблюдения на остатъка от свръхнова G330.2+01.0 с обсерваторията XMM-Newton на Европейската Космическа Агенция. Наблюдения в инфрачервения спектрален диапазон разкриват интересна форма на областта (с размер 12 arcsec), запълнена с космически прах, който е източник на това лъчение – ‘прахови пера’ (dust plume). Именно това е причината този обект да бъде назован Apep Plume (виж Фиг. 1 и 2). Apep Plume е нетоплинен радио източник с характерен размер от 47 mas. Последвалите оптически наблюдения показват, че това е двойна звездна система с разстояние между компонентите от 47 mas, като звздните компоненти са горещи масивни звезди от типа Волф-Райе. Те също показват, че в близост до двойната система (на разстояние от 0.7 arcsec) има трета гореща звезда (вероятно OB свръхгигант). Подробности за характеристиките на Apep Plume са дадени в статиите на Callingham et al. (2019, 2020), Han et al. (2020) и Marcote et al. (2021). Всички тези характеристики на Apep Plume я правят пълноправен член на фамилията от двойни звезди с Взаимодействащи Звздни Ветрове (ВЗВ). Continue reading »

Изследване на магнитната активност при звезда-гигант вследствие поглъщането на планета – най-значимо научно постижение на ИА с НАО за 2024 г.

“Astronomy & Astrophysics” публикува резултатите от работата на международен екип
от учени с водещо българско участие

Институтът по астрономия с НАО-БАН определи за най-значимо свое научно постижение за 2024 г. изследването на магнитната активност при звездата – червен гигант RZ от съзвездието Овен (RZ Ari) вследствие поглъщането на планета. Резултатите, получени от колектива с водещ изследовател от българска страна проф. д-р Ренада Константинова и други четирима наши учени, са публикувани в авторитетното европейско списание “Astronomy & Astrophysics” 681, A36, 2024¹ . Освен петимата българи, в екипа участват изследователи от Франция, САЩ, Бразилия и Чили.

Изследвайки причините за магнитната активност на RZ Ari, учените установяват, че тази звезда е проеволюирала до върха на клона на червените гиганти или дори още по-нататък – след стадия на горене на хелия. Еволюционният стадий, на който се намира обектът, не предполага активността да е породена от слънчев тип динамо (алфа-омега). Анализът на параметрите на звездния гигант – въртене, химически обилия, сила на магнитното поле и др., показват, че е възможно въздействие на друг вид динамо. Въртенето на звездата е ускорено, а съдържанието на химическия елемент литий е нетипично високо.

Continue reading »