;
Кейсы 20 декабря 2021

Очень странная Вселенная: явления и объекты в космосе, которые сложно представить

Далее

Вселенная — очень странное место. В ней есть объекты и явления, которые жителям Земли тяжело воспринять и осознать. Сублуны, экстремальные температуры, самый мощный поток нейтрино, непонятные радиосигналы — «Хайтек» рассказывает о самых необычных космических объектах и явлениях.

Если посмотреть на Землю со стороны, то это очень необычное место. На ней есть всевозможные странные самовоспроизводящиеся объекты флоры и фауны, которые живут на шаре из полурасплавленной породы, покрытом тонкой твердой оболочкой и пленкой газов. Однако наша планета представляет собой лишь крошечную часть необычных явлений, которые можно найти в космосе. Каждый день астрономы проводят исследования и преподносят новые сюрпризы.

Таинственные радиосигналы

С 2007 года исследователи засекают и изучают сверхсильные и сверхяркие радиосигналы, которые длятся всего несколько миллисекунд. Эти загадочные вспышки назвали быстрыми радиовсплесками (FRB), и их природа неизвестна до сих пор. Похоже, их источник находится на расстоянии в миллиарды световых лет от Земли.

С 2007 года исследователи засекают и изучают сверхсильные и сверхяркие радиосигналы. Фото: НАСА

Недавно международная исследовательская группа при помощи сферического телескопа FAST зафиксировала огромное количество быстрых радиовсплесков: 1 652 сигнала за 47 дней. На сегодняшний день это самый большой набор событий FRB. Загадку их природы только предстоит выяснить.

Луна, у которой есть луна

Почти у всех планет в Солнечной системе есть луны, хотя для Вселенной это редкость. Например, у Земли — один спутник, у Юпитера — 79, а у Меркурия — ни одного. Но теоретически есть и луны, у которых есть свои луны, такие объекты называются сублунами. Ученые предсказали их обнаружение несколько лет назад, но пока не нашли ни одной. Возможно, с этим справится «Уэбб».

Ученые предсказали обнаружение сулбун несколько лет назад. Фото: НАСА

Проблема существования сублун в том, что пространство орбитальных параметров для устойчивых орбит таких объектов весьма мало. Они должны находиться достаточно близко к луне, чтобы не стать спутником планеты, но и достаточно далеко, чтобы их орбита была устойчивой. В результате ученые приходят к выводу, что это возможно, хотя вероятность существования таких сублун невелика. Более того, теоретически небольшие сублуны могут существовать и в Солнечной системе. Подходящими параметрами обладают системы Земля — Луна, Юпитер — Каллисто, Сатурн — Титан и Сатурн — Япет.

Температура, которую сложно представить

От Сибири до Сахары — на Земле можно наблюдать широкий диапазон температур, от +57 °C до –89 °C. Но то, что мы считаем экстремальным на нашей планете, даже не дотягивает до средних показателей в космосе. На планетах без изолирующей атмосферы температура колеблется от +449 °C днем ​​до –171 °C ночью (это на Меркурии). А в космическом пространстве ситуация еще серьезнее.

Спутники и инструменты, которые НАСА отправляет в космос, тщательно спроектированы, чтобы противостоять этим крайностям. Обсерватория солнечной динамики НАСА проводит большую часть времени под прямыми солнечными лучами, но несколько раз в год ее орбита оказывается в тени Земли. Тогда температура солнечных панелей, обращенных к Солнцу, падает на 158 °C. Также костюмы космонавтов создали с учетом экстремальных условий, чтобы выдерживать температуры от –157 °C до +121 °C. Костюмы белые, чтобы отражать свет Солнца, а внутри есть обогреватели, чтобы согреться космонавтам в темноте.

Планеты-сироты

Тысячи астрономических наблюдений показали, что большая часть космических объектов связана с чем-то. Например, у планет есть спутники. Также, по разным оценками, парных звезд столько же, сколько и одиночных. Известно, что и все планеты обращаются вокруг своих звезд. Но на самом деле это не так: есть особый класс планет, которые называют сиротами. Они дрейфуют по галактике в одиночестве после того, как гравитационные силы отбросили их от родительской звезды.

Планеты-сироты дрейфуют по галактике в одиночестве. Иллюстрация: НАСА

По галактике дрейфуют планеты-сироты, которые были отброшены от своей родительской звезды гравитационными силами. По астрономическим меркам они — относительно небольшие объекты и их масса сопоставима с планетарной. Если такая планета находится в галактике, она обращается непосредственно вокруг галактического ядра. Кстати, исследование, проведенное американскими учеными в 2021 году, показало: такие планеты теоретически могут быть обитаемы.

Нас согревает древний свет

Прямо сейчас на Солнце водород превращается в гелий в процессе термоядерного синтеза. В этом процессе высвобождается огромное количество энергии и частиц света — фотонов. Им требуется около 250 000 лет, чтобы преодолеть 700 000 км, чтобы из ядра звезды добраться до видимой поверхности Солнца. После этого свету требуется всего восемь минут, чтобы долететь до Земли, преодолев расстояние 150 млн км. Это значит, что сейчас нас согревает свет, который появился в сердце Солнца еще до появления первого Homo Sapiens.

Нейтрино, который смог

Одиночное нейтрино высокой энергии, которое зафиксировали на Земле 22 сентября 2017 года, не такое уж необычное природное явление. Физики из нейтринной обсерватории IceCube в Антарктиде засекают нейтрино аналогичного уровня энергии не реже одного раза в месяц. Но этот был особенным. Он стал был первым, кому удалось доставить достаточно информации о его происхождении, чтобы астрономы могли направить телескопы в том направлении, откуда он пришел. Так ученые выяснили, что он начал свой путь на Землю еще 4 млрд лет назад из блазара — сверхмассивной черной дыры в центре далекой галактики, которая поглощала окружающий материал.

Нейтрино начал свой путь на Землю еще 4 млрд лет назад из блазара. Иллюстрация: DESY, Лаборатория научной коммуникации

Все странные объекты и явления для Земли — обычное дело в космосе. Лишь некоторые из них могут быть воспроизведены в специальных лабораторных условиях (и то ненадолго). Например, мощный термоядерный реактор KSTAR установил рекорд, когда удержал плазму всего лишь на 30 секунд. На Солнце этот процесс длится больше 4,5 млрд лет.

Ученые исследуют необычные объекты и явления, чтобы получить представление о сложной физике, которая лежит в основе существования нашей Вселенной. Это даст ответы на главные вопросы человечества: как все началось и чем закончится.


Читайте также

Ученые выдвинули новую теорию происхождения черных дыр

Астрономы впервые получили изображение Малого Магелланового облака крупным планом

Исследование из Китая: штамм омикрон обходит защиту от вакцинации и перенесенного COVID-19