Астрономы регулярно обнаруживают новые объекты. При этом в далеком прошлом человечество вообще ничего не знало о происходящем на просторах далекого, космического океана. Так что нет совершенно ничего удивительного в том, что каждый новый объект в телескопе – находка для астрономов. Наше нынешнее понимание того, как устроен космос, пригодится при попытках разобраться в новых, таинственных объектах, которые обнаруживают исследователи. Существует несколько методов, с помощью которых астрономы могут определить, что представляет собой тот или иной объект, например, по его реакции на естественные явления далекого космоса. Но что за таинственные объекты исследователи обнаружили на этот раз?
Самая черная планета в наблюдаемой Вселенной была обнаружена космическим телескопом NASA Spitzer. Раскаленный шар газа или «горячий Юпитер» под названием HD 149026b, имеет температуру около 2040 градусов Цельсия, что примерно в 3 раза выше, чем на скалистой поверхности Венеры – самой горячей планеты в Солнечной системе. Она настолько горячая, что астрономы полагают, что это небесное тело поглощает почти все тепло от своей звезды и отражает очень мало света. Объекты, которые не отражают солнечного света, являются черными. Следовательно, HD 149026b может быть не только самой черной известной планетой во Вселенной, но и самой горячей.
В 1969 году английский физик сэр Роджер Пенроуз впервые предположил, что из черной дыры можно извлечь бесконечную энергию. Ученый полагал, что только высокоразвитая инопланетная цивилизация сможет добыть энергию в эргосфере черной дыры – внешнем слое ее горизонта событий, где, чтобы оставаться неподвижным, объект должен двигаться быстрее скорости света. Два года спустя другой физик по имени Яков Зельдович предположил, что теорию Пенроуза можно проверить с помощью эксперимента на Земле, а совсем недавно это удалось исследователям из университета Глазго. Ученые доказали, что способ получить энергию черной дыры действительно работает в реальной жизни – с помощью эффекта Доплера и звуковых волн.
Природа таинственной темной энергии, ответственной за ускорение Вселенной – один из самых волнующих вопросов астрономии и физики. Ученые полагают, что это может быть как энергия вакуума, соответствующая космологической постоянной общей теории относительности (ОТО) Эйнштейна, так и изменяющееся во времени энергетическое поле. Ответ на этот вопрос может стать отправной точкой фундаментальной революции в физике. Рентгеновские наблюдения скоплений галактик дают информацию о скорости расширения Вселенной, вот почему миссия германо-российского аппарата «Спектр-Рентген-Гамма», «Спектр-РГ», (SRG) с рентгеновским телескопом eRosita на борту, получил новую карту наблюдаемой Вселенной.
С тех пор как в 2017 году был открыт астероид Оумуамуа – первый межзвездный объект, обнаруженный в Солнечной системе, он является причиной бесконечных споров среди астрономов. Дело в том, что огромный космический камень необычной сигарообразной формы, не так легко классифицируется как комета или астероид. Неопределенность в отношении Оумуамуа привела к распространению разнообразных теорий о его происхождении и составе. Существуют предположения о том, что это инопланетный космический корабль, остатки маленькой планеты, разорванной на части звездой-хозяином и даже о том, что Оумуамуа – огромный космический айсберг.
Когда почти 500 лет назад Николай Коперник, а следом и Джордано Бруно подвергли суждения о нашем месте во Вселенной сомнению, предположив существование других миров, на них обрушился гнев священной инквизиции. Сама мысль о том, что Солнце не вращается вокруг Земли, а на просторах Вселенной существуют другие планеты в те годы считалась преступлением, однако сегодня роботизированные аппараты бороздят космические просторы, а на орбите нашей планеты постоянно живут люди (речь о МКС). Но даже несмотря на открытие более 4000 экзопланет, нам не удалось найти следы инопланетной жизни. Но значит ли это, что мы одни? Согласно результатам исследования ученых из Ноттингемского университета, в нашей Галактике может существовать более 30 разумных цивилизаций.
За все время существования человечества – а по разным оценкам оно насчитывает от 2,4 до 2,8 миллионов лет – мы так и не встретили разумную жизнь за пределами Земли. Неудивительно, что в конечном итоге мы поверили в собственную исключительность. Но является ли жизнь на нашей планете случайностью? Результаты новейших научных исследований показывают, что появление жизни на Земле на самом деле было событием довольно вероятным и предсказуемым, хотя шансы появления разумной жизни невелики. Но если жизнь – распространенное явление во Вселенной, где все?
Ученые уже придумали или готовятся придумать много новых типов двигателей для космических кораблей. Самые смелые предположения даже говорят про варп-двигатель, который должен разгонять корабль до скоростей, в несколько раз превышающих скорость света за счет искривления пространства в мощном гравитационном поле. Пока это только фантастика, которая скоро может стать перспективой. Зато ионные двигатели уже существуют и даже применяются. Они уже на данном этапе могут развивать скорости в несколько раз выше тех, что предлагают традиционные ракетные двигатели. Правда, они не могут отправить ракету в космос. Вот такие противоречия. Но как же тогда работает ионный двигатель и почему на данном этапе это действительно является технологией будущего?
Если как следует задуматься над вопросом о том, почему ночное небо темное, то вам может показаться что все это не имеет смысла. При этом у любого, кто хоть раз всматривался в ночное небо не возникает никаких сомнений в том, что оно очень темное. Атмосфера на нашей планете в значительной степени прозрачна для видимого света, что позволяет нам всматриваться в бескрайний космический океан. В течение дня солнечный свет заливает атмосферу во всех направлениях, причем как прямой, так и отраженный солнечный свет поступает отовсюду. Ночью солнечный свет не проникает в атмосферу, поэтому небо выглядит темным. Но это – лишь часть сложного ответа на вопрос о том, почему мы вообще считаем, что небо и в том числе космос – черного цвета.
Давайте на минуту представим, что ученым удалось отправить людей на Марс. Но что они будут там делать? Марс – не самая дружелюбная для жизни планета. Там как минимум нет кислорода, не говоря уже о космической радиации, от которой на Земле нас защищает атмосфера, а на Красной планете ее нет. На самом деле вопрос о том, как представители нашего вида могут выжить в агрессивной среде далеких миров давно волнует ученых. Так, исследователи полагают, что выжить в суровой марсианской среде можно глубоко под марсианской землей. Так как недавно ученые получили доказательства того, что Марс – сейсмически активная планета, там существует сеть больших подземных туннелей, которые образовались в результате тысячелетней вулканической активности.
Чтобы разгадать тайны черных дыр, команда австралийских астрофизиков имитирует виртуальные звезды — а затем неоднократно убивает их. Но обо всем по порядку: 12 апреля 2019 года обсерватории LIGO и VIRGO обнаружили гравитационные волны – рябь в пространстве-времени, которая появилась в результате необычного космического происшествия – слияния двух черных дыр. В отличие от десяти ранее описанных случаев, в которых две черные дыры имели равную или почти равную массу, в этом событии, названном GW190412, столкнулись две разные черные дыры: масса одной из них превышала массу другой в три или четыре раза. Напомню, что черные дыры – это последняя стадия эволюции массивных звезд, которая может длиться миллионы лет. Вот почему компьютерная симуляция может многое рассказать ученым об экстремальных космических событиях.
Наша Вселенная – место настолько удивительное, что иногда реальностью оказываются вещи, о которых многие даже не могли подумать. Помните Джордано Бруно? В свое время он был единственным человеком, который осмелился предположить, что наш мир – нечто намного большее, чем просто Земля и Солнце. Как мы знаем сегодня, Бруно был прав: наша Вселенная полна бесчестным количеством планет, звезд, неразгаданных тайн и даже таинственных черных дыр. И все же есть одна вещь, которой в космосе не существует: звук. Без молекул земного воздуха, которые помогают нам слышать, там, в космосе, все, что можно услышать – абсолютная тишина. Пожалуй, лучше других это смог проиллюстрировать Стэнли Кубрик в Одиссее 2001. К счастью, пугающая космическая тишина не помешала специалистам из NASA выяснить способ получения звука в космосе. Рассказываем, как им это удалось.
Как думаете, законы физики во всей Вселенной работают одинаково и было ли так всегда? Результаты нового исследования предполагают, что в первые эпохи жизни Вселенной значение одной из важнейших фундаментальных констант – константы тонкой структуры – числом, которое, как считается, остается неизменным и описывает, как субатомные частицы взаимодействуют друг с другом – в далеких уголках космоса было несколько иным. Полученное число, утверждают исследователи, меняется в зоне самых удаленных квазаров – класса наиболее ярких астрономических объектов во Вселенной, которые считаются ее внешней границей. Звучит довольно запутанно, так что давайте попробуем разобраться в чем дело и почему это открытие может в корне изменить наше понимание пространства.
На протяжении семи лет астрономы из Обсерватории Верхнего Прованса с помощью спектрографа SOFIA наблюдали за звездой HD 158259, которая находится на расстоянии 88 световых лет от нашей планеты. За годы наблюдений ученым удалось заполучить более 300 снимков спектра звезды, по которому можно узнать расстояние до звезды, ее светимость, размер, температуру, химический состав атмосферы и пр. Оказалось, что вокруг HD 158259 вращаются шесть планет, расположенных в удивительном порядке. Самый близкий к звезде мир – это суперземля, с массой примерно в два раза больше земной, а вот остальные пять планет относятся к классу мининептунов, которые где-то в шесть раз тяжелее Земли. При этом, одна землеподобная планета и пять мининептунов связаны друг с другом своими орбитальными периодами. Это значит, что словно музыкальный оркестр, все планеты в определенный момент синхронизировались друг с другом для исполнения мелодии. В общем и целом исследователи сходятся во мнении, что это – первая система, в которой все шесть планет пребывают в полной гармонии друг с другом.
Согласитесь, всегда интересно узнать что происходило в мире день, в день нашего рождения. Так, кто-то родился в один день с выдающимся музыкантом, кто-то с деятелем науки или диктатором, а чей-то день рождения и вовсе совпадает с крушением Титаника или изобретением пенициллина. И хотя с точки зрения науки подобная «нумерология» ничего не говорит о нас с вами, то события, произошедшие в мире в день нашего рождения позволяют почувствовать свою причастность к происходящему во Вселенной. В конце-концов этой информацией просто приятно поделиться с друзьями и заодно узнать что-то интересное об их дне рождении. Однако многие, как мне кажется, очень опрометчиво не уделяют внимания исследованиям космоса. Дело в том, что космический телескоп NASA Hubble был запущен на орбиту 24 апреля 1990 года, а это значит, что вот уже 30 лет он каждый день вглядывается в бездну космического океана и что каждый сегодня может увидеть лучший снимок, сделанный в день вашего рождения или любой другой день года за последние тридцать лет. Это стало возможным благодаря только что анонсированному сервису от NASA.
В космосе, крайне недружелюбной среде для человека, все время что-то происходит. Разные небесные объекты, включая звезды, галактики, облака пыли и газа постоянно видоизменяются. Именно по этой причине Европейское космическое агентство разработало космический телескоп Gaia, который изучает небо снова и снова. Такой повторный просмотр одних и тех же участков необходим для того, чтобы зафиксировать положения звезд — Gaia способен обнаружить тысячи временных объектов (объекты, которые то появляются, то исчезают). Благодаря этому, исследователи могут нацелить наземные и космические телескопы на нужный участок неба и детально изучить небесные объекты, которые могут оказаться такими явлениями, как взрывы сверхновых и другие звездные вспышки.
Вот и наступил этот день. Теперь мы можем насладиться самой настоящей визуализацией черной дыры. Так сказать, поближе познакомиться с буднями этих космических монстров. Дело в том, что NASA выпустили впечатляющую визуализацию смоделированной черной дыры, которая демонстрирует как экстремальные гравитационные силы, создаваемые этими массивными объектами, искажают свет вокруг себя, создавая эффект кривого зеркала. На визуализации под разным углом показаны остатки звезд, которые погибли в результате взрывов сверхновых.
В апреле 2019 года мир впервые увидел фотографию черной дыры. Невероятных размеров космический монстр — сверхмассивная черная дыра в центре галактики Messier 87 (M87) — ознаменовала собой новую эру наблюдений за космическими объектами. Вскоре мы будем знать о них больше, чем когда-либо. А между тем международная команда ученых не собирается останавливаться на достигнутом. На прошлой неделе стало известно, что в следующем году исследователи намерены предъявить миру видео черной дыры. Но как они собираются это сделать, и что мы с вами увидим?
Как думаете, сколько метеоритов падает на нашу планету в год? Согласно оценкам специалистов, их количество варьируется в районе 5-6 тонн в сутки, что составляет примерно 2 тысячи тонн в год. Немало, правда? Однако, впервые падение метеорита на нашу планету было зафиксировано лишь в 1790 году. В то время сообщения очевидцев об объектах, упавших с небес, нередко воспринимались учеными как выдумки. В наши дни эти космические странники хоть иногда и влекут за собой разрушительные последствия, вторгаясь в атмосферу Земли, все же представляют огромный интерес для ученых. Так, недавно был обнаружен минерал, ранее не встречавшийся в природе. Он оказался заперт внутри метеорита Уэддерберна, который обнаружили в Австралии в 1951 году.
Одни из самых загадочных объектов во Вселенной, черные дыры, регулярно привлекают к себе внимание. Мы знаем, что они сталкиваются, сливаются, меняют яркость, и даже испаряются. А еще, в теории, черные дыры могут связывать между собой Вселенные с помощью червоточин. Однако, все наши знания и предположения об этих массивных объектах могут оказаться неточными. Недавно в научном сообществе появились слухи о том, что ученые получили сигнал, исходящий от черной дыры, размер и масса которой настолько огромны, что ее существование физически невозможно.