Всесвіт. Чи багато ми знаємо про його таємниці? Сьогодні наша розповідь про найбільш незвичайні та загадкові космічні об’єкти. Від пекельної екзопланети до найбільшої відомої чорної діри.
Ще на зорі свого існування людство завжди дивилося в небо, коли з захопленням, коли з осторогою, спостерігаючи, здавалося б, нескінченний розсип сяючих точок. Таємниця, захоплення, страх, смирення, поклоніння зіркам – це лише частина широкого спектру емоцій, які у нас викликає Всесвіт. Цей неосяжний простір, в якому наша блакитна планета є лише крихітною піщинкою, приховує незвичайні та захоплюючі явища і об’єкти, інколи незрозумілі, інколи лякаючі.
Унікальні зірки, планети, комети, галактики… Можливо, бажання заглянути в таємниці Всесвіту допоможе знайти відповідь на питання стосовно самого існування нашої цивілізації, а вивчення цих космічних об’єктів дасть пояснення багатьом загадковим явищам на нашій планеті. Наука шукає відповіді на питання про те, як утворились ці унікальні космічні об’єкти у Всесвіті, але рівень наших знань все ще недостатній, щоб розкрити усі їх таємниці.
Хоча теоретично ми вже знаємо доволі багато. Знаємо, що у Всесвіту був початок, хоча докази цього (відкриття мікрохвильового фонового випромінювання, також відомого як реліктове випромінювання) були отримані порівняно недавно. Ми знаємо, як утворюються зірки, розуміємо приблизно процес формування планет, можемо відрізнити комету від астероїда, але чи цього достатньо? Щороку вчені відкривають явища та об’єкти, природу яких ми не можемо повністю пояснити. Космос не любить ділитись таємницями. І це лише початок, адже, очевидно, є ще багато речей, про які ми навіть не здогадуємося. В цій статті представляємо вам огляд найцікавіших космічних об’єктів та явищ, які наразі відомі нашій науці. Можливо, ви знали, читали про них, але ми впевнені, що вам буде цікаво дізнатись ще більше подробиць про ці загадкові і незвичайні об’єкти Всесвіту, тож запрошуємо вас до нашого огляду.
Читайте також: Космос на вашому комп’ютері: 5 найкращих програм з астрономії
7968 Ельст-Пісарро
Тип об’єкта: астероїд головного поясу
Почнемо з чогось не дуже вражаючого, але дуже загадкового. 7968 Ельст-Пісарро – це об’єкт, який ще називають астероїдом головного поясу, розташований досить близько до нас, оскільки знаходиться саме в нашій Сонячній системі. Ми знаємо, що в нашій системі, крім Сонця та планет, є також астероїди та комети. Перші розташовані ближче, як правило, вони кам’янисті або кам’янисто-металеві, тоді як комети – це об’єкти, що надходять з окраїн нашої системи і зазвичай сформовані з льоду, тому вони залишають характерний «хвіст» під час проходження повз нашу денну зірку. Ельст-Пісарро, є незвичним об’єктом, який демонструє характеристики як астероїда (орбіта, положення, швидкість), так і комети. Орбіта цього об’єкта лежить в поясі астероїдів між Марсом і Юпітером, але на відміну від інших астероїдів, він при проходженні перигелію залишає “хвіст”, характерний для комет. Цей космічний об’єкт є доказом того, що навіть у нашому безпосередньому оточенні космос може здивувати. Ельст-Пісарро, був виявлений на знімках у 1979 році, а розкрив свою природу лише наприкінці минулого століття. Зараз відомо про ще деякі настільки ж незвичайні небесні тіла у нашій системі.
Екзопланета COROT-7b
Тип об’єкта: екзопланета
Екзопланета COROT-7b – одна з найменших відомих нам позасонячних планет. За оцінками вчених, радіус її приблизно в 1,5 рази перевищує радіус Землі. Однак вона не є кандидатом на “другу Землю”. Ця планета обертається дуже близько до своєї батьківської зірки COROT-7, яка розташована на відстані 489 світлових років від Землі. Що особливого у цій планеті? Чим цікавий цей космічний об’єкт? Ну, якщо Пекло існує, тоді COROT-7b виглядає як його ідеальне відображення. Орбіта цієї планети настільки близька до зірки, що рік на COROT-7b триває всього… 20 годин. Температура поверхні цієї екзопланети настільки висока, що її моря та океани могли б бути наповнені розплавленим залізом. Безумовно, це занадто жарко для наявності води чи будь-якої форми життя, про які ми знаємо. Навіть найгарячіша планета в нашій системі – Венера, значно поступається COROT-7b за цим параметром. Але цей космічний об’єкт виглядає дуже привабливо для науки і, можливо, дасть нам відповіді на питання про поверхню нашого Сонця.
GQ Lupi b
Тип об’єкта: швидше за все планета
Яка планета найбільша в нашій Сонячній системі? Кожен любитель астрономії знає відповідь на це питання – Юпітер, звичайно. Однак цей газовий гігант, який сьогодні вважається одним з дуже важливих факторів, що сприяють розвитку життя на нашій планеті (діє як гравітаційна “мітла”, що очищає простір від об’єктів, які можуть зіштовхнутися з Землею), виявляється доволі малим у порівнянні з планетою GQ Lupi b. Вона настільки величезна, що ведуться суперечки щодо того, чи це планета взагалі, чи коричневий карлик. Цей дивний космічний об’єкт був виявлений у квітні 2005 року. Він обертається навколо зірки GQ Lupi, що знаходиться на відстані 495 світлових років від нашої Землі. Точні оцінки маси та розміру GQ Lupi b досить суперечливі, оскільки дані варіюються залежно від методу спостереження. Однак одне не викликає сумнівів – це справжній велетень, якого важко навіть уявити простій людині. Її маса може становити до 36 мас Юпітера, а радіус приблизно в 1,8 рази перевищує радіус найбільшої планети в нашій системі. Температура поверхні цієї планети також пекельна і становить близько 2650 К, але цього недостатньо, щоб GQ Lupi b була маленькою зіркою. Тому, скоріше за все, вона є планетою, що обертається навколо гігантської зірки GQ Lupi.
Tabbys Star, також відома як зірка Бояджян (KIC 8462852)
Тип об’єкта: зірка
На перший погляд здається, що це звичайна зірка основної послідовності типу F, тобто жовто-білий карлик. Вона знаходиться в сузір’ї Лебедя і має масу, що становить близько 1,4 маси нашого Сонця, тобто не надто велика, як для зірки. Однак Tabbys Star значно відрізняється від нашої денної зірки. Ця відмінність – незвичні, регулярні і, головне, значні зниження яскравості цього об’єкта, які можна спостерігати в телескоп. Цікаво те, що падіння яскравості настільки велике (до 20%), що планета, або інший відомий об’єкт нашої сонячної системи був би просто невидимим, наче виключеним. Наче хтось включає і виключає цю зірку, як ми лампу розжарювання в кімнаті. Можливо, це мегаструктура чужої цивілізації? Деякі вчені навіть схилялися до такої крайньої гіпотези, яка лише підтверджує унікальність цього об’єкта. Врешті-решт, було зроблено висновок, що періодичні спади яскравості були спричинені хмарою речовини, яка циклічно закриває світло від Tabbys Star. Але цей об’єкт дуже цікавий для науковців та дослідників.
Stephenson 2-18
Тип об’єкта: червона надгігантська зірка
Приблизно за 20 тисяч світлових років від нашого Сонця лежить зоряне скупчення Stephenson 2 (Стівенсон 2), яке було виявлено американським астрономом Чарльзом Брюсом Стівенсоном в 1990 році на основі даних, отриманих в результаті глибокої інфрачервоної термографії. Це скупчення містить досить цікаву надгігантську червону зірку Стівенсон 2-18, яка на даний час є найбільшою з відомих зірок у нашій галактиці. Її маса оцінюється у 40000 мас Сонця, а радіус у 2150 разів перевищує радіус нашої денної зірки. Справжній гігант навіть серед супергігантів. Якби ця зірка знаходилася у нашій Сонячній системі, то її поверхня майже поглинула б усю орбіту Сатурна. Stephenson 2-18 показує риси та властивості надзвичайно світлого та надзвичайно червоного надгіганта з пізнім спектральним типом М6, що є незвичним для надгігантської зірки.
Читайте також: Найважливіші та найцікавіші космічні місії у 2021 році
Галактика IC 1101
Тип об’єкта: галактика
Галактики надзвичайно, немислимо великі. Вони практично невідомі, не вивчені навіть нашими вченими. Наш Чумацький Шлях має діаметр приблизно 100 000 – 120 000 світлових років, що навіть неможливо уявити. Але на відстані 1,07 мільярда світлових років від Землі відомий астроном Вільям Гершель в 1790 році помітив космічний об’єкт, який він вважав новою надгігантською зіркою. Він назвав її досить дивно IC 1101. Але вчений помилився, бо це гігантська еліптична (насправді лінзоподібна) галактика, діаметр якої перевищує 4 мільйони світлових років, тобто у 40 разів більше від розмірів нашого Чумацького Шляху. Наразі ми не знаємо більшого об’єкта такого типу, але космос все ще приховує багато сюрпризів, і цілком можливо, ми знайдемо ще більші галактики.
Hoags Object (Об’єкт Хога)
Тип об’єкта: галактика
Ми розрізняємо багато типів галактик, є спіральні галактики (як наш Чумацький Шлях), є еліптичні (як гігант IC 1101, про який ми згадували вище), але Об’єкт Хога (Hoags Object) унікальний. Це кільцеподібна галактика, яка має дивну форму. Так, ми знаємо подібні структури, але їх форма виникла в результаті зіткнення галактик. У цьому випадку такої ситуації немає, або зіткнення сталося настільки давно, що ми вже не в змозі побачити його сліди. Ця унікальна кільцева галактика за діаметром схожа на наш власний Чумацький Шлях (близько 120 000 світлових років), але має дивовижну форму. Відмітне жовте «ядро» – це сузір’я старих зірок, тоді як кільце – область, заповнена молодими зірками, де постійно утворюються нові. Тобто, галактика весь час міняється, одні зірки згасають, а нові народжуються, але форма галактики залишається незмінною. Вчені з великою цікавістю спостерігають за Об’єктом Хога (Hoags Object), тому що процес утворення і зникнення зірок може розкрити багато таємниць, що приховує Всесвіт.
Red Rectangle Nebula (Туманність Червоний Прямокутник)
Тип об’єкта: туманність
Ми звикли, що космічні об’єкти бувають або сферичними (зірки, планети), еліптичними, спіральними (галактики), або неправильними (туманності, хмари речовини, тощо). Тим часом туманність Червоний прямокутник у порівнянні з багатьма іншими виглядає справді особливою. Вона знаходиться у сузір’ї Єдинорога, котре знаходиться на відстані близько 2 300 світлових років від нас. Найцікавіше, що туманність виглядає настільки дивовижно, що її форма викликає асоціації з якоюсь загадковою позаземною цивілізацією. Однак, незважаючи на її дивовижну форму, робляться спроби пояснити утворення цієї туманності на основі науки та відомих нам процесів утворення зірок, тим не менше, вчені все ще не впевнені, що добре розуміють природу такої незвичної форми туманності. Вивчення Red Rectangle Nebula (Туманність Червоний Прямокутник) тривають й досі. Результати цих досліджень можуть бути важливими для пізнання навколишнього Всесвіту.
Туманність NGC 604
Тип об’єкта: туманність
Відкрита Вільямом Гершелем в 1784 році, туманність NGC 604 лежить у сузір’ї Трикутника в галактиці Мессьє 33 (галактика Трикутник). Це один з найбільших відомих об’єктів цього типу у Всесвіті. NGC 604 схожа на знайомі нам зони народження зірок у нашій галактиці Чумацький Шлях, такі як туманність Оріон, але вона значно більша за розміром і містить багато недавно сформованих зірок.
Ця туманність дійсно величезна, бо містить понад 200 блискучих блакитних зірок, що світяться у величезній хмарі міжзоряного іонізованого газу. Вона завширшки близько 1300 світлових років, що майже в 100 разів перевищує туманність Оріон. До того ж, туманність Оріон містить лише чотири яскраві центральні зірки. Яскраві зірки в туманності NGC 604 надзвичайно молоді за астрономічними мірками, тому що утворились лише 3 мільйони років тому.
Більшість найяскравіших і найгарячіших зірок утворюють скупчення, розташоване поблизу центру туманності. Наймасивніші зірки в NGC 604 перевищують масу нашого Сонця у 120 разів, а температура їх поверхні нагрівається до 72 000 градусів за Фаренгейтом (40 000° Кельвіна). Ультрафіолетове випромінювання лине із цих гарячих зірок, роблячи навколишній туманний газ флуоресцентним.
Читайте також: Чим на Марсі займатимуться Perseverance та Ingenuity?
Туманність Тарантул
Тип об’єкта: туманність
Туманність Тарантул — галактична туманність, яка є залишками супернової типу EN у сузір’ї Золота Риба. Відкрив цей надзвичайний об’єкт Нікола Луї де Лакай, який уперше спостерігав за об’єктом у 1751 році. Це ще один гігантський об’єкт в нашій галереї, одна з найбільших туманностей, яка, як і туманність NGC 604, має діаметр понад 1000 світлових років. Це неймовірно велика туманність, розміри якої важко уявити.
Але чому вона має назву саме Туманність Тарантула? Впевнений, що саме це питання ви собі задали, коли вперше побачили назву цього космічного об’єкта. А все дуже просто. Оскільки світлі подовжені структури цієї туманності дещо нагадують ноги павука. Звідси і назва. Ну, якщо ви боїтеся павуків, цей, мабуть, найбільший у відомому Всесвіті. Цікавий він ще й тим, що зірки у ньому розташовані хаотично. Здається, що ніякого порядку там немає, але це тільки на перший погляд. Як і всі туманності, наш тарантул весь час оновлюється, гасить старі зірки і породжує нові.
Надмасивна чорна діра TON 618
Тип об’єкта: чорна діра
TON 618 — надзвичайно яскравий радіогучний квазар, розташований поблизу північного полюса галактики в сузір’ї Гончих Псів. Цей дивовижний космічний об’єкт, віддалений від нас на відстані 10,4 мільярда світлових років, є, мабуть, наймасивнішою чорною дірою, яку ми коли-небудь спостерігали (опосередковано). Його маса оцінюється в 66 мільярдів разів більше за масу Сонця.
Надмасивні чорні діри, які в мільйони-мільярди разів масивніші за наше Сонце, зазвичай ростуть, захоплюючи матеріал з навколишнього диска. Швидке збільшення генерує велику кількість радіації на дуже невеликій ділянці навколо чорної діри. Вчені називають це надзвичайно яскраве компактне джерело “квазаром”.
Згідно з сучасними теоріями, щільна газова хмара живиться матеріалом з диска, що оточує надмасивну чорну діру, під час раннього зростання, що “маскує” або приховує більшу частину яскравого світла квазара від нашого зору. Коли чорна діра поглинає речовину і стає більш масивною, газ у хмарі вичерпується, поки чорна діра та її яскравий диск не оголяться. Абсолютно немислимий космічний монстр, який пожирає все у своїй величезній зоні гравітації.
Читайте також: Китай теж рветься освоювати космос. То як в них справи?
Войд Волопаса
Тип об’єкта: порожнеча
Порожнеча – це інтригуюче місце. Насправді не місце, а простір. Настільки величезний, що приголомшує уяву, буквально переповнює її, якщо «порожнеча» може переповнити. Сучасна астрономія щороку робить безліч вражаючих відкриттів, в тому числі і великі порожні простори в просторі, які називаються “порожнечами”.
Що ми знаємо про Войд Волопаса? Це порожнеча в космосі, завширшки приблизно 300 мільйонів світлових років, розташована у сузір’ї Волопаса. До центру цієї області 700 мільйонів світлових років. Сама порожнеча розташована безпосередньо перед двома відомими скупченнями галактик у цьому сузір’ї. Порожнечу виявили в 1981 році вчені Роберт Кіршнер, Август Омлер-молодший, Пол Шехтер і Стівен Шектман. Оглядаючи три невеликі ділянки неба в цьому регіоні, вони помітили велику частину простору, в якій не було галактик. У 1983 році було підтверджено, що це саме порожнеча. Карта Войду Волопаса була опублікована в дослідницькій роботі в 1987 році. Дослідження інших астрономів порожнечі у Волопасі все ж виявили поодинокі галактики в ній. Дж. Муді, Р. Кіршнер, Г. МакАлпін і С. Грегорі в 1987 році у своїй науковій роботі опублікували список з восьми галактик, виявлених у порожнечі. У 1988 р. М. Штраус і Джон Хухра оголосили про відкриття ще трьох галактик, а в 1989 р. Г. Олдерінг, Г. Ботун, Роберт Кіршнер і Р. Марцке оголосили про відкриття ще п’ятнадцяти галактик. До 1993 р. було відомо 27 галактик у цій порожнечі, а до 1997 року вже 60. Однак у такому великому просторі це все ще дуже невелика кількість, оскільки середня область Всесвіту з такими розмірами зазвичай містить багато тисяч яскравих галактик. Більшість галактик, виявлених у Войді Волопаса, лежать на її краю. Гіпотетично, ніхто у центрі цієї порожнечі не побачив жодної зірки, лише темряву. Похмуре місце, яке вабить дослідників та любителів роздивлятись далекі космічні простори.
Гігантське кільце GRB
Тип об’єкта: космічна мегаструктура
Гігантське кільце GRB сьогодні вважається другим за величиною об’єктом у Всесвіті. Він охоплює 5 мільярдів світлових років. Цей незвичайний космічний об’єкт був знайдений під час вивчення гамма-випромінювання, спричиненого смертю масивних зірок. Астрономи відзначили серію з дев’яти сплесків, джерела яких знаходились на однаковій відстані від Землі. Вони утворили кільце на небі, яке у 70 разів більше видимого діаметра повного місяця. Існує гіпотеза, що гамма-кільце може бути проекцією сфери, навколо якої всі сплески гамма-променів відбулися за відносно короткий час – близько 250 мільйонів років.
Але що могло створити таку кулю? Одна з теорій полягає в тому, що галактики скупчуються навколо регіонів з високою концентрацією темної речовини. Але насправді точна причина таких конструкцій невідома.
Всесвіт величезний. Нам важко уявити його справжній розмір. Вчені кажуть, що з часів Великого вибуху його розміри настільки зросли, що це навіть важко уявити. Ми не можемо побачити весь Всесвіт, але ті місця, які відкриті для наших очей, також містять безліч таємниць. Однією з них і є це дивовижне гігантське кільце GRB.
Мікрохвильове фонове випромінювання
Тип об’єкта: випромінювання
Нарешті, поговоримо про глобальне явище, яке пронизує весь Всесвіт. Я кажу про мікрохвильове фонове випромінювання або реліктове випромінювання. Розширення Всесвіту призводить до систематичного зниження середньої щільності речовини. Через гравітаційну нестабільність речовина розподілена дуже нерівномірно: є місця надзвичайно високої щільності (наприклад, всередині зірок) і надзвичайно низької (простір далеко від скупчень галактик – порожнеча). На ранніх етапах еволюції речовина (i сам Всесвіт, звісно) була майже ідеально однорідною і заповнювала весь простір у газоподібному вигляді. Розширення газу призводить до зниження його температури, стиснення – до підвищення. Таким чином, у більш ранні моменти еволюції речовина характеризувалася більшою щільністю та вищими температурами. Нагріта речовина має фонове випромінювання, тобто, кількість і частота випромінюваних фотонів залежить від температури. Коли в результаті розширення температура впала приблизно до 3000°К, енергії фотонів стали занадто низькими для іонізації первинного газу з водню і гелію. Матерія, яка до цього часу залишалася майже повністю іонізованою, відносно швидко перетворилася на нейтральний газ в результаті рекомбінації.
Коли в 1965 році двоє американських астрофізиків Арно Аллан Пензіас і Роберт Вільсон випробовували нову антену, то вони виявили, що до неї звідусіль долинали якісь хвилі. Спочатку вони вважали конструкцію антени хибною, але з часом усвідомили важливість цього відкриття. Вчені відкрили саме фонове випромінювання. Чому це так важливо для нас? Бо це перший незаперечний доказ того, що все, абсолютно все, що нас оточує, весь Всесвіт, мало початок.
Дослідження космічного простору тривають і, можливо, саме в цю мить хтось зробив нове відкриття, яке допоможе нам пізнати світ, пізнати себе, сам процес утворення Всесвіту.
Читайте також: