Спагеттификация Вселенной и другие необычные факты к Международному дню космоса

Спагеттификация Вселенной и другие необычные факты к Международному дню космоса

21 мая — Международный день космоса. В честь него мы собрали интересные факты о нашей Вселенной.

21 мая
19:10

1. В Солнечной системе, возможно, скрывается девятая планета, чья масса в 10 раз больше Земли

О существовании загадочной Планеты-Х ученые стали еще в 2014 году, а в 2016-м получили первые доказательства с помощью компьютерного моделирования. Орбита гипотетически существующей планеты находится гораздо дальше от Солнца, чем самая удаленная планета Солнечной системы - Нептун.

Как обнаружили эту планету? При исследовании пояса Койпера (область Солнечной системы за Нептуном, похожая на пояс астероидов, однако значительно шире и массивнее) ученые заметили, что некоторые объекты следуют по орбитальным путям, группирующимся вместе. Так как именно гравитация способна влиять на движение тел в пространстве, ученые пришли к выводу, что за Плутоном может скрываться крупная планета, которая и оказывает воздействие на другие тела. Обнаружить же Планету-Х сложно из-за большой удаленности от Земли.

Burdick-Discovering-Planet-Nine-chart-1200.jpg

2. Черные дыры превращают звезды в макаронины

Согласно астрофизическим моделям, срок жизни звезды, в зависимости от начальной массы, составляет от нескольких миллионов до десятков триллионов лет. В конечной стадии эволюции, в зависимости от массы, звезда либо сбрасывает внешнюю оболочку, становясь белым карликом, либо становится сверхновой, после чего от нее остается нейтронная звезда или черная дыра. 

Но есть и иной, насильственный и жестокий способ гибели звезды. При приближении к черной дыре светило захватывает волна гравитации, которая настолько сильна, что разрывает звезду на части. Однако, этот процесс не так-то прост. Дело в том, что чем ближе тело к черной дыре, тем большая сила гравитации на него действует. Это значит, что ближняя точка притягивается сильнее, чем дальняя. Именно благодаря этому молекулы звезды фактически выстраиваются в линию, образуя огромную макаронину.

q6Kcb5aiFN8.jpg?size=1920x1080&quality=96&sign=02b8445941699571bd4978d1a97d7e5c&type=album

Ученые даже назвали это явление спаггетификацией, или, если совсем по-научному, событием приливного разрушения (TDE). Именно такое событие было обнаружено в апреле 2019 года камерой Zwicky Transient Facility, которая изучает небо в поисках переходных событий. Рассматриваемое событие, позже названное AT2019dsg, было необычно ярким даже для TDE, вспыхивая в рентгеновских, ультрафиолетовых, оптических и радиоволнах.

Яркая вспышка света произошла в 700 миллионах световых лет от Земли. Она вызвана взаимодействием звезды и черной дыры массой в пять миллионов солнечных.

Внутренний край аккреционного диска, ближайший к черной дыре, является самой горячей частью диска и поэтому производит наиболее энергичное излучение — рентгеновские лучи. То, что мы вообще можем обнаружить рентгеновские лучи, означает, что мы смотрим на полюс сверхмассивной черной дыры — в противном случае он был бы закрыт внешними областями аккреционного диска.

3. Сигналы из космоса в австралийском исследовании оказались сигналами микроволновки

Первый раз телескоп "Паркс" в австралийской лаборатории поймал странный сигнал в 1998 году. С тех пор аппарат улавливал его два раза в год. Сигналы были очень мощными и длились пару секунд. Ученые считали, что сигналы посылает объект, находящийся недалеко от Земли.

mic_vs.jpg

Решилась загадка внезапно. В 2015 году в лаборатории поменяли оборудование и выяснилось, что всё это время сигналы посылала микроволновка на кухне лаборатории. Устройство отправляло такой сигнал каждый раз, когда кто-то прерывал разогрев пищи, не дожидаясь окончания программы.

4. Гравитация замедляет время

Из-за гравитации время в космосе протекает по-разному. Чем мощнее гравитационное поле, тем больше искривляется пространство и тем сильнее замедляется время.

Например, для космонавтов время тянется на доли секунды быстрее, чем на Земле, а вблизи черной дыры время практически останавливается. Для объекта, приближающегося к черной дыре, ничего не меняется, но меняется для наблюдателя. Со стороны движение тела тем медленнее, чем оно ближе к массивному объекту, а когда же тело приближается к горизонту событий, оно и вовсе останавливается. Что же происходит дальше? Тело, попавшее в черную дыру попросту перестает существовать в нашем мире. Для него уже нет времени.

XNJsFb1QptE.jpg?size=1200x888&quality=96&sign=b6720ce55ace1827f0df7000d77ba944&type=album

Феномен замедления времени проиллюстрирован в фильме Кристофера Нолана «Интерстеллар». Герои попадают на планету Миллер, где час равняется семи земным годам. Вернувшись на борт спустя три с небольшим часа, астронавты застают уже поседевшего коллегу, который ждал их возвращения 23 года.

5. Жизнь может существовать в двойных звездных системах

С момента обнаружения первых экзопланет в конце ХХ века ученые пытаются определить, возможно ли на них существование жизни, схожей с известными нам земными формами. Они выявили и постоянно уточняют параметры так называемой обитаемой зоны, или зоны Златовласки – условной области возле звезды, где на экзопланете может существовать вода в жидкой форме. 

Однако большинство звездных систем нашей галактики не похожи Солнечную систему – они состоят из двух гравитационно связанных звезд, обращающихся по замкнутым орбитам вокруг общего центра масс. Оценить потенциальную обитаемость экзопланет в таких системах еще сложнее. 

Несколько лет назад астрофизик Зигфрид Эггл, ныне сотрудник Иллинойского университета Урбана-Шампейн и Вашингтонского университета, разработал аналитическую основу для определения обитаемых зон двойных звездных систем с учетом гравитационного взаимодействия светил и их излучения. Позже он и его коллеги применили эту структуру к известным двойным звездным системам, где были обнаружены экзопланеты.

778d5522136f454282d230f6ef51b8a8.max-2000x1000.jpg

Все девять систем, изученных командой, были идентифицированы миссией «Кеплер»: Кеплер-16, Кеплер-34, Кеплер-35, Кеплер-38, Кеплер-64, Кеплер-413, Кеплер-453, Кеплер-1647 и Кеплер-1661. По словам ученых, эти системы были проанализированы с использованием уравнений, а не моделирования.

В двух системах экзопланеты оказались расположены особенно неудачно для возможного существования воды на поверхности. Еще две системы оказались в пограничной зоне, однако пять систем действительно могли бы иметь обитаемые миры: Кеплер-34, Кеплер-35, Кеплер-38, Кеплер-64 и Кеплер-413, причем Кеплер-38, по словам ученых, выглядит особенно многообещающими.

И все-таки условия обитаемости требуют очень сложного баланса. Если планета подойдет слишком близко к солнцам, то вода с ее поверхности может выкипеть, отлетит слишком далеко — вода замерзнет. Поэтому у планеты должна быть стабильная орбита.



Читайте также
21 октября
11:30
Федор Юрчихин: Космонавтике пора помолодеть
09 июня
12:20
Есть ли жизнь на Марсе? А на Венере?
14 апреля
20:10
Добровольная тюрьма: Что чувствуют люди на Земле после космических условий