В поисках жизни за пределами Земли аминокислоты традиционно считаются ключевыми молекулами, поскольку они участвуют во всех известных биологических процессах и способны сохраняться миллионы лет. Однако аминокислоты могут возникать и в результате абиогенных процессов — например, в метеоритах или на астероидах, что затрудняет однозначное определение их происхождения.

Учёные представили новый статистический подход LUMOS (Life Unveiled via Molecular Orbital Signatures), который позволяет отличать биотические и абиотические образцы по распределению энергетических зазоров между высшей занятой и низшей свободной молекулярными орбиталями (HOMO-LUMO gap, HLG) аминокислот.

В биологических системах наблюдается широкий спектр HLG, отражающий способность жизни регулировать химическую реактивность. В абиогенных образцах диапазон HLG значительно уже, что связано с ограничениями синтетических путей и невозможностью восполнения утраченных молекул.

Иллюстрация: Grok

Для проверки метода учёные собрали обширную базу данных по аминокислотам из 87 биотических и 102 абиотических образцов, а также 43 лабораторных симуляций. Квантово-химические расчёты показали, что только биотические образцы содержат аминокислоты с HLG ниже 10 эВ, а диапазон значений почти вдвое шире, чем у абиотических. Статистический анализ подтвердил высокую точность метода: более 95% образцов были правильно классифицированы.

Особое внимание уделено учёту концентраций аминокислот: взвешенные по количеству показатели HLG ещё сильнее разделяют классы. Машинное обучение на этих данных показало, что одного параметра — взвешенной дисперсии HLG — достаточно для точной классификации.

LUMOS применим к анализу образцов с помощью существующих инструментов, включая масс-спектрометрию, и может использоваться в будущих миссиях по поиску жизни на Марсе, Энцеладе и других объектах. Метод не зависит от конкретной биохимии и способен выявлять признаки жизни даже в неземных системах.

Астрономы давно наблюдают, как Фобос и Деймос — два крошечных спутника Марса — поочерёдно проходят по солнечному диску, создавая миниатюрные затмения для марсианских роверов и камер. Однако вопрос о том, могут ли оба спутника одновременно заслонять Солнце с поверхности Марса, до сих пор оставался без ответа.

В новой работе впервые проведён систематический поиск таких двойных транзитов за период с 1600 по 2600 год. Используя современные эфемериды лаборатории NASA JPL и инструменты SPICE, удалось вычислить все случаи одновременного транзита обоих спутников. Всего найдено 8565 краевых (едва заметных) двойных транзитов, 49 частичных (оба спутника на диске, но хотя бы один касается края) и лишь 17 полных, когда оба полностью видны на фоне Солнца.

Географическое распределение прогнозируемых одновременных двойных транзитов Фобоса и Деймоса по поверхности Марса в 1800–2200 годах, показанное на карте альбедо MGS TES в цилиндрической проекции. Эллипсы показывают область возможного положения событий с учётом погрешностей расчёта (уровень 2σ). Сплошные эллипсы обозначают события с полным совпадением транзитов (F), пунктирные — с частичным (P). Будущие события отмечены красным и синим цветом, прошедшие — жёлтым. Зелёные треугольники показывают места посадки марсианских аппаратов. Голубая пунктирная полоса обозначает теоретический предел широты ±13,1°. Источник: arXiv:2602.18513v1

Все события группируются вблизи марсианских равноденствий и в пределах ±9° от экватора, что связано с орбитальными наклонами спутников. Теоретический предел для наблюдателя составляет ±13,1° широты: выше этой зоны двойные транзиты невозможны. Следующее частичное событие ожидается 17 апреля 2034 года, а ближайший полный двойной транзит — только 20 ноября 2118 года, когда оба спутника окажутся полностью на диске Солнца на фоне плато Большой Сирт (Syrtis Major).

Для расчётов учитывались параллакс, ширина теневых дорожек и точные положения спутников. Погрешность прогнозов для ближайших событий не превышает 2 км, но к концу периода возрастает до сотен километров. Ожидается, что миссия японского космического агентства JAXA MMX, стартующая в 2026 году, существенно повысит точность всех будущих предсказаний.

Подобные транзиты — крайне редкое явление: за тысячу лет их всего 17, а с одной точки наблюдения ждать придётся гораздо дольше. Для будущих марсианских миссий такой двойной транзит станет настоящим астрономическим событием.

Международная команда астрономов представила результаты наблюдений и анализа SN 2024abvb — необычной сверхновой, обнаруженной на расстоянии 21,5 килопарсека от ближайшей галактики. SN 2024abvb проявила признаки сразу двух редких типов — Ibn и Icn: в её спектре обнаружены линии гелия и углерода, а эволюция света и спектра отличается от классических представителей обоих классов.

Сверхновая показала длительный подъём яркости (10 дней в g- и o-диапазонах) и линейное затухание во всех фильтрах. В спектре доминирует линия C II λ5890, а скорость расширения оболочки быстро падает с 1500 до 800 км/с. Слабые признаки He I λ5876 фиксировались только на ранних стадиях. Анализ исключил термоядерный сценарий (тип Ia) и классическую массивную звезду как источник — в месте взрыва почти нет звездообразования.

Слева: совмещённое изображение в фильтрах g, r и i, полученное по данным Обсерватории Лас-Кумбрес (LCO) 28 ноября 2024 года, с обозначенными положениями сверхновой и галактики-хозяина. В левом верхнем углу показана масштабная линейка длиной 1 угловая минута; север ориентирован вверх, восток — влево. Справа: совмещённое изображение в фильтрах g, r и i по данным обзора Legacy Imaging Surveys инструмента Dark Energy Spectroscopic Instrument (DESI), полученное 8 августа 2019 года. Все маркеры совпадают с таковыми на левом изображении. Источник: arXiv:2602.20775v1

Наиболее вероятным происхождением SN 2024abvb авторы считают ультра-обеднённую сверхновую в двойной системе: компактный объект выбрасывает оболочку гелиевой звезды, формируя маломассивную оболочку и необычную структуру околозвёздного вещества. Такой сценарий объясняет и большое удаление от галактики, и особенности световой кривой, и низкое содержание никеля. Однако масса выброшенного вещества оказалась выше, чем предсказывают современные модели.

SN 2024abvb подчёркивает разнообразие путей эволюции сверхновых с взаимодействием оболочки и околозвёздного вещества. Работа показывает, что даже в малозаметных областях вне галактик могут происходить уникальные взрывы, а для их понимания необходимы детальные наблюдения и новые теоретические модели.

Астрономы зафиксировали уникальное явление — быстрый оптический транзиент (FBOT) AT 2024wpp, который оказался самым ярким среди подобных событий и, по всей видимости, возник в результате взрыва при слиянии чёрной дыры с массивной звездой Вольфа–Райе.

Вспышка AT 2024wpp была зарегистрирована 26 сентября 2024 года в тусклой карликовой галактике на красном смещении z = 0,0862. В отличие от обычных сверхновых, её эволюция происходила в разы быстрее: максимум яркости достигался всего за 3–4 дня, а сама вспышка отличалась исключительно голубым цветом и мощным излучением в рентгеновском и радиодиапазонах. Пиковая светимость в ультрафиолете достигала −24,0m, а в оптическом диапазоне составила −21,5m, что более чем вдвое превышает показатели предыдущего рекордсмена AT 2018cow.

Иллюстрация: Grok

Спектроскопические наблюдения выявили необычные особенности события. На ранней стадии спектр был горячим и гладким, а позже в нём появились промежуточные по ширине эмиссионные линии гелия и водорода, смещённые на скорости до 6000 км/с. Радионаблюдения указали на наличие субрелятивистских выбросов, а рентгеновская кривая блеска продемонстрировала сложную структуру с повторным всплеском спустя около двух месяцев после взрыва. Такая эволюция не объясняется стандартными моделями сверхновых и указывает на наличие центрального источника энергии — либо быстро вращающегося магнетара, либо аккрецирующей чёрной дыры.

Численное моделирование показало, что наилучшее соответствие наблюдениям даёт сценарий слияния массивной звезды Вольфа–Райе массой около 34 солнечных масс и чёрной дыры массой примерно 15 солнечных масс. В результате такого взрыва происходит сброс маломассивной оболочки со скоростью около 0,2c. Спустя примерно 30 дней часть вещества возвращается к чёрной дыре, вызывая повторную аккрецию и вторичный всплеск рентгеновского и оптического излучения. Такой механизм впервые напрямую связывает FBOT с процессами слияния компактных объектов и расширяет представления о путях эволюции массивных двойных систем.

AT 2024wpp стала важным связующим звеном между гамма-всплесками, быстрыми сверхновыми и событиями приливного разрушения звёзд. Её дальнейшее изучение позволит глубже понять физику экстремальных взрывов во Вселенной и роль слияний чёрных дыр в формировании редких транзиентных явлений.