Большая часть материи во Вселенной скрыта от наших глаз и инструментов. Более того, существование загадочной темной материи и таинственной темной энергии на сегодняшний день не доказано. Вскоре после Большого взрыва, около 14 миллиардов лет назад, ранняя Вселенная расширялась с невероятной скоростью. Согласно Общей теории относительности Альберта Эйнштейна, с течением времени скорость расширения Вселенной должна была замедлиться, однако в реальности все ровно наоборот – скорость расширения Вселенной лишь увеличивается. Чтобы объяснить причину, по которой это происходит, физики ввели понятие темной энергии – силы, ответственной за ускорение расширения Вселенной. Но что, в таком случае, представляет собой темная материя? И если она действительно существует, то могут ли на просторах космического океана существовать галактики без нее? В конце 2019 года ученым удалось доказать существование по крайней мере одной из таких галактик. Но о чем это говорит?
Как возникла жизнь на третьей каменистой планете, вращающейся вокруг ничем не примечательной звезды в центре Солнечной системы? Люди ищут ответ на этот вопрос на протяжении всей своей истории. Но лишь в последние десятилетия ученые добились определенных успехов в понимании механизма возникновения жизни в океанах. Может показаться, что нечто столь сложное, как жизнь, должно быть явлением невероятно редким и что для его возникновения, вероятно, потребовалось много времени. Но в 2015 году ученые доказали, что жизнь появилась на Земле на 300 миллионов лет раньше, чем они полагали. Это значит, что после того, как наша планета сформировалась, потребовалось всего 400 миллионов лет, чтобы на ней появились первые формы жизни. При этом четыреста миллионов лет – мгновение по сравнению с 4,5 миллиардами лет существования нашей планеты.
Если вы смотрите увлекательный научно-популярный сериал “Космос: пространство и время”, то знаете, что такое “корабль воображения” – космический корабль, путешествующий по Вселенной с помощью воображения. Ведущий сериала, астрофизик Нил Деграсс Тайсон, находится за штурвалом этого корабля и показывает неискушенному зрителю далекий космос. Мне очень понравилась идея с кораблем воображения, так что надеюсь доктор Тайсон не будет против, если я позаимствую ее для этой статьи. Итак, давайте представим, что мы находимся на борту корабля воображения и смотрим на нашу планету издалека. Но вдруг в какой-то момент из ниоткуда возникает черная дыра. Что произойдет потом?
Ближайшая к Солнцу планета Меркурий может быть пригодной для возникновения жизни. К такому неожиданному выводу пришли специалисты из Института планетарной науки, которые считают, что в этом крошечном мире имеется все необходимое для появления микроорганизмов. Вместе с тем, хотя планета богата своими практически неиссякаемыми энергетическими запасами, вероятность возникновения на ней жизни долгое время считалась абсурдной. Но что произойдет, если гипотеза американских ученых окажется верной?
Недавно астрономы Женевского университета с помощью телескопа Европейской южной обсерватории в Чили, обнаружили несколько необычную планету. Это облачный мир, атмосфера которого настолько богата железом, что оно льется с неба дождем. Экзопланета получила название Wasp-76b и, согласно официальному пресс-релизу, на ней такая причудливая температура и химия, что сверхгорячие дни испаряют железо в атмосферу планеты. Ночью оно охлаждается, конденсируется и падает обратно – в виде металлических капель – железного дождя. Wasp-76b напоминает Юпитер и расположена в созвездии Рыб в 390 световых годах от Земли. Но как ученые узнали об этом?
Возможно, мы живем в пузыре. Но вряд ли это самое странное что вы слышали о нашей Вселенной. Теперь, среди бесчисленного множества теорий и гипотез, появилась еще одна. Новое исследование представляет собой попытку разрешить одну из самых сложных загадок современной физики: почему наши измерения скорости расширения Вселенной не имеют смысла? По мнению авторов статьи самое простое объяснение заключается в том, что наша галактика находится в области низкой плотности Вселенной – это значит, что большая часть пространства, которое мы ясно видим через телескопы, является частью гигантского пузыря. И эта аномалия, пишут исследователи, вероятно, мешает измерениям постоянной Хаббла – постоянной величине, которая используется для описания расширения Вселенной.
Согласно результатам нового исследования, наша галактика состоит из ореола темной материи, которая окружает диск Млечного Пути. Темная материя – это самая загадочная субстанция во Вселенной, которую нельзя увидеть и которая проявляется только во время гравитационного взаимодействия космических объектов. Недавно астрономы из Даремского университета рассчитали истинный размер нашей галактики, изучив гравитационное притяжение более мелких ближайших галактик. Диск Млечного Пути – как диск других спиральных и линзовидных галактик – состоит из звезд, черных дыр, планет и других небесных объектов, а в поперечнике простирается на 260 000 световых лет. При этом остальная часть Млечного Пути состоит из невидимого «ореола темной материи» – огромной сферы темной материи, окутывающей галактический диск. Составив подробную 3D карту темной материи вокруг сверхмассивной черной дыры – Стрельца А* – в центре Млечного Пути, ученые определили, что гало темной материи простирается на 950 000 световых лет, как и в других подобных галактиках.
Вспышка сверхновой – это явление, знаменующее собой окончание жизненного цикла массивной звезды, которое сопровождается резким увеличением ее яркости. Однако именно благодаря сверхновым появилось все живое на Земле, включая нас с вами. Так, атомы в вашей правой руке зародились в недрах давным-давно погибшей звезды, а атомы в вашей левой руке – в недрах другой. Однако несмотря на всю поэтичность и красоту этого явления, взрыв сверхновой, расположенной близко к Земле способен стать причиной катастрофы. Именно это произошло примерно 2,6 миллионов лет назад – взрыв одной из таких звезд осветил небо нашей планеты с расстояния около 150 световых лет. Несколько сотен лет спустя, когда новая звезда уже исчезла с небосвода, космические лучи достигли Земли. Недавно ученые выяснили, что это космическое явление связано с массовым вымиранием животных, бродивших в то время по поверхности нашей планеты. Исследование опубликовано в журнале Astrobiology.
Даже школьники знают, что подавляющее число звезд во Вселенной имеет сферическую форму. Опровергая все привычные правила физики, недавно обнаруженная в 1500 световых годах от Земли звезда, названная HD74423, имеет странную форму капли или слезы. Необычная звезда является частью двойной системы с красным карликом, который, как говорят исследователи, и может быть той самой причиной искривленной формы и необычных пульсаций. Каким же именно образом маленькая звезда влияет на своего более крупного соседа?
Может ли Вселенная поглотить сама себя изнутри? К счастью для нас, физики, изучающие явление, называемое “распадом пространства-времени”, считают это маловероятным. Впервые идея о том, что Вселенная может быть полностью разрушена расширяющимся пузырем пустоты, была высказана в 1982 году физиком-теоретиком по имени Эдвард Виттен. В работе, опубликованной в журнале Nuclear Physics B, ученый представил возможность того, что Вселенная поглотит сама себя. В пространстве, по мнению физика, должна самопроизвольно образоваться дыра, которая будет расширяться до бесконечности, пока не поглотит все, что встретится на ее пути. Звучит довольно жутко, но может ли такое произойти на самом деле?
Яркая звезда Бетельгейзе, которая начала резко тускнеть в 2019 году, не умирает и не превратится в сверхновую, как первоначально думали некоторые ученые. Оказалось, все это время она была затуманена пылью. Об этом свидетельствуют результаты нового исследования, опубликованного на сервере препринтов Arxiv. Мы уже рассказывали вам, что в прошлом году Бетельгейзе начала быстро тускнеть. Яркость красного супергиганта, который находится в созвездии Ориона, меняется с течением времени. Но это затухание было настолько интенсивным, что астрономы быстро обратили на него внимание и начали наблюдать за звездой, пытаясь понять, что происходит. Работа будет опубликована в журнале Astrophysical Journal Letters.
Что ученым известно о формировании Солнечной системы и в частности нашей планеты? Считается, что Солнечная система сформировалась путем гравитационного сжатия газопылевого облака примерно 4,57 млрд лет назад, а на формирование Земли потребовалось 10-20 миллионов лет. Однако исследователи из Центра образования звезд и планет StarPlan, пришли к выводу о том, что Земля образовалась всего за пять миллионов лет — а это чрезвычайно быстро в астрономических масштабах. Полученные результаты нарушают общепринятую теорию о том, что наша планета возникла в результате случайных столкновений между все более крупными планетарными телами в течение нескольких десятков миллионов лет. Исследование опубликовано в журнале Science Advances.
Первые годы существования Вселенной скрыты для человеческого глаза за облаками горячего газа и субатомных частиц. Но новый космический телескоп Wide Field Infrared Survey Telescope (WFIRST) может, наконец, раскрыть некоторые из величайших тайн молодой Вселенной. Более того, исследователи не исключают, что запуск WFIRST поможет ответить на знаменитый вопрос, сформулированный итальянским физиком Энрико Ферми “где все?” Как сообщается на официальном сайте NASA, специалисты космического агентства недавно одобрили разработку и тестирование оборудования. Одной из главных задач нового космического телескопа станет исследование Вселенной в инфракрасном диапазоне, что должно помочь в поисках неуловимой темной энергии.
Случалось ли вам ловить себя на мысли о том, что вы существуете в параллельной Вселенной и там все по-другому? Я часто об этом думаю, но тут необходимо учесть количество просмотренных мной научно-фантастических фильмов и сериалов. Однако такие размышления, когда им предаются ученые, а не простые обыватели, могут многое рассказать о том, как устроена наша Вселенная. Так, одна из последних научных работ физика-теоретика Стивена Хокинга была посвящена параллельным вселенным и способам, с помощью которых можно доказать\опровергнуть их существование. Но даже если параллельные вселенные существуют, какие они?
Далекие ледяные гиганты Уран и Нептун — настолько же таинственны, насколько и далеки. Из-за колоссального расстояния, отделяющего Землю от этих планет, ледяные гиганты были открыты гораздо позже своих собратьев, о которых люди знали еще в глубокой древности — Юпитера и Сатурна. Однако ореол таинственности, сложившийся вокруг ледяных гигантов, уже совсем скоро может исчезнуть благодаря запуску в 2021 году космического телескопа НАСА имени Джеймса Уэбба, который раскроет человечеству скрытые детали атмосфер обеих планет.
Согласно результатам исследования, опубликованного в журнале The Astrophysical Journal, ученые зафиксировали взрыв в пять раз мощнее чем все, что они когда-либо видели. Но что могло послужить причиной столь поразительного события? Вероятным виновником произошедшего исследователи называют одни из самых таинственных объектов во Вселенной – черные дыры. Они не только захватывают материю, но и выбрасывают ее. Выглядит выброс как потоки материи в виде нагретых струй или лучей – так называемые джеты. Однако подобные “извержения”, как правило, в сотни или даже тысячи раз менее мощные, чем произошедший взрыв.
Может ли интеллект быть результатом работы естественного отбора или же он возник благодаря невероятной случайности, навсегда изменившей ход истории? Пожалуй, ответ на этот непростой вопрос мог бы ответить и на загадку о возможности существования во Вселенной наших братьев по разуму, которых ищут, но так и не могут найти ученые со всего мира. Как известно, вероятные события происходят часто, невероятные — редко или только один раз. В любом случае, эволюционная история человечества показывает, что многие ключевые адаптации, проявившиеся на Земле не только в виде интеллекта, но и при возникновении сложных клеток, фотосинтеза и животных — были уникальными, единичными событиями, а потому и крайне маловероятными. Наша эволюция, возможно, была похожа на выигрыш в лотерею, но только с гораздо менее вероятным шансом на выигрыш, чем обычно. Если так, неужели мы действительно одни во Вселенной?
В далекой галактике на расстоянии более полумиллиарда световых лет астрономы обнаружили молекулярный кислород. Несмотря на высокую распространенность в Солнечной системе этого важного для возникновения органической жизни элемента, наличие кислорода было официально подтверждено лишь в трех объектах, расположенных в пределах Млечного Пути. Каким же именно образом возникает кислород вне нашей планеты и как можно его обнаружить на расстоянии в несколько миллионов световых лет от Земли?
Самые первые подробные данные о Юпитере были получены зондами Вояджер-1 и Вояджер-2 в конце ХХ века. Сегодня им на смену пришел космический аппарат NASA Juno, который является второй автоматической межпланетной станцией миссии New Horizons. Запуск Juno состоялся 5 августа 2011 года. Целью миссии является изучение гравитационного и магнитного полей газового гиганта, а также проверка наличия у Юпитера твердого ядра. Недавно, изучив полученные данные, ученые установили, что количество воды в атмосферы Юпитера больше, чем считалось ранее. Исследование опубликовано в журнале Nature.
Каждый год астрономы открывают множество новых экзопланет. Некоторые из этих далеких миров покрыты льдом, другие же находятся в зоне обитаемости. Не исключено, что на некоторых из землеподобных планет есть жизнь. Однако есть и другие, «адские» миры — на таких экзопланетах температура может достигать максимально высоких показателей. Недавно, на расстоянии 1060 световых лет от Земли, исследователи обнаружили планету, которая не должна существовать — газового гиганта NGTS-10b. Это «горячий Юпитер», который вращается настолько близко к звезде, что совершает полный оборот вокруг нее за 18,4 часа. Неудивительно, что эта экзопланета представляет огромный интерес для ученых. Своими выводами исследователи поделились в работе, опубликованной в журнале Monthly Notices of the Royal Astronomical Society.