» »

Небесные объекты в космосе. Самые необычные космические объекты (6 фото)

11.08.2020

Люди всегда любили наблюдать за космосом. В конце концов исследования звезд и небесных объектов и раскрыли нам тайну происхождения нашей планеты. Благодаря космическим открытиям мы получили возможность проверять глобальные математические теории.

Ведь то, что тяжело проверить на практике, стало возможным испытать на звездах. Но космос столь бескрайный, что в нем находится немало необычного, что заставляет перепроверять расчеты и строить новые гипотезы. О десяти самых любопытных и странных объектах в космосе мы и расскажем ниже.

Самая маленькая планета. Есть тонкая грань, которая отделяет планету от астероида. Недавно Плутон перешел из разряда первых во вторые. А в феврале 2013 года обсерватория Кеплера в 210 световых годах от нас нашла звездную систему с тремя планетами. Одна из них оказалась самой маленькой из найденных когда-либо. Сам телескоп Кеплера работает из космоса, что позволило ему сделать немало открытий. Дело в том, что наземным приборам все же мешает атмосфера. Помимо множества других планет телескоп обнаружил и Кеплер 37-b. Эта маленькая планета меньше даже Меркурия, а ее диаметр всего на 200 километров больше Луны. Возможно, скоро ее статус также оспорят, уж больно близка та пресловутая грань. Интересен и способ обнаружения кандидатов в экзопланеты, используемый астрономами. Они наблюдают за звездой и ожидают, когда ее свет слегка померкнет. Это говорит о том, что между нею и нами прошло некое тело, то есть та самая планета. Вполне логично, что при таком подходе куда легче находить большие планеты, чем маленькие. Большинство известных экзопланет своими размерами намного превышали нашу Землю. Обычно они сопоставимы были с Юпитером. Эффект затенения, который дал Кеплер 37-b было крайне трудно обнаружить, что и сделало это открытие таким важным и впечатляющим.

Пузыри Ферми в Млечном Пути. Если смотреть на нашу Галактику, Млечный Путь, в плоском изображении, как ее обычно и показывают, то она покажется огромной. Но при взгляде сбоку этот объект оказывается тонким и клочковатым. Увидеть Млечный Путь с этой стороны не удавалось, пока ученые не научились взглянуть на галактику иначе с помощью гамма-излучения и рентгеновских лучей. Оказалось, что из диска нашей галактики перпендикулярно буквально выпирают Пузыри Ферми. Длина этого космического образования около 50 тысяч световых лет или же половина всего диаметра Млечного Пути. Откуда появились Пузыри Ферми, даже НАСА пока не может дать ответ. Вполне вероятно, что это может быть остаточным излучением от сверхмассивных черных дыр в самом центре галактики. Ведь большие объемы энергии предполагают выделение гамма излучения.

Тейя. Четыре миллиарда лет назад Солнечная система была совсем другой, нежели сейчас. Это было опасное место, в котором только-только начинали формироваться планеты. Космическое пространство было заполнено множеством камней и кусков льда, что привело к многочисленным столкновениям. Одно из них по мнению большинства ученых и привело к появлению Луны. Находившаяся в зачаточном состоянии Земля столкнулась с объектом Тейя, своим размером схожим с Марсом. Эти два космических тела сошлись под острым углом. Осколки того удара на орбите Земли соединились в наш нынешний спутник. А ведь если бы столкновение было бы более прямым, и удар пришелся ближе к экватору или полюсам, то результаты могли стать куда более плачевными для формирующейся планеты - она бы полностью разрушилась.

Великая стена Слоуна. Этот космический объект невероятно огромен. Он кажется гигантским даже по сравнению с известными нам большими объектами, тем же Солнцем, к примеру. Великая стена Слоуна - одно из самых крупных образований во Вселенной. По сути это скопление галактик, растянувшееся на 1,4 миллиарда световых лет. Стена представляет собой сотни миллионов отдельных галактик, которые в общей ее структуры соединяются в кластеры. Такие скопления стали возможными благодаря зонам различных плотностей, которые появились в результате Большого Взрыва, а теперь заметны благодаря микроволновому фоновому излучению. Правда, некоторые ученые считают, что Великую стену Слоуна нельзя считать единой структурой из-за того, что в ней не все галактики связаны между собой силой гравитации.

Самая маленькая чёрная дыра. Самым страшным объектом в космосе является черная дыра. В компьютерных играх их даже прозвали «последним боссом» Вселенной. Черная дыра - это мощный объект, который поглощает даже движущийся со скоростью в 300 тысяч километров в секунду свет. Ученые нашли немало таких страшных объектов, масса некоторых в миллиарды раз была больше массы Солнца. Но совсем недавно была найдена крошечная черная дыра, самая маленькая. Предыдущий рекордсмен все же был тяжелее нашей звезды в 14 раз. По нашим меркам дыра эта была все еще большой. Новый же рекордсмен получил имя IGR и он всего втрое тяжелее Солнца. Эта масса минимальна для того, чтобы дыра поймала звезду после ее смерти. Если бы такой объект был бы еще меньше, то он бы постепенно разбух, а потом стал терять свои внешние слои и материи.

Самая маленькая галактика. Объемы галактик обычно поражают. Это огромное число звезд, которые живут благодаря ядерным процессам и гравитации. Галактики настолько светлые и большие, что некоторые можно увидеть даже невооруженным взглядом, невзирая на расстояние. Но преклонение перед размерами мешает пониманию, что галактики могут быть совсем иными. Примером такого рода может являться Segue2. В этой галактике находится всего около тысячи звезд. Это крайне мало, с учетом сотен миллиардов светил в нашем Млечном Пути. Общая энергия всей галактики превышает энергию Солнца всего в 900 раз. А ведь наше светило по космическим масштабам ничем не выделяется. Новые возможности телескопов помогут науке найти и других крох, наподобие Segue2. Это очень полезно, ведь их появление было научно предсказано, вот только увидеть их воочию долго не удавалось.

Самый крупный ударный кратер. С момента начала изучения Марса ученым не давала покой одна деталь - уж больно сильно отличались два полушария планеты. По последним данным такая диспропорция оказалась результатом столкновения-катастрофы, которая и изменила навсегда облик планеты. В северном полушарии был найден Кратер Бореалиса, который стал самым большим из найденных в данный момент на Солнечной системе. Благодаря этому месту стало известно, что у Марса было весьма бурное прошлое. А раскинулся кратер на значительную часть планеты, занимая минимум 40 процентов и площадь диаметром в 8500 километров. И второй по величине известный кратер тоже был найден на Марсе, вот только его размеры уже вчетверо меньше, чем у рекордсмена. Чтобы на планете образовался такой кратер, столкновение должно было случиться с чем-то из-за пределов нашей системы. Считается, что повстречавшийся Марсу объект был даже больше, чем Плутон.

Ближайший перигелий в Солнечной системе. Меркурий, безусловно, самый крупный из ближайших к Солнцу объектов. Но есть и куда меньшие астероиды, которые вращаются ближе к нашей звезде. Перигелием называется ближайшая к ней точка орбиты. В невероятной близости к Солнцу летает астероид 2000 BD19, его орбита наименьшая. Перигелий этого объекта составляет 0,092 астрономической единицы (13,8 млн км). Можно не сомневаться, что на астероиде HD19 очень жарко - температура там такая, что цинк и другие металлы просто расплавились бы. И изучение такого объекта очень важно для науки. Ведь так можно понять, как разные факторы могут изменить орбитальную ориентацию тела в космосе. Одним из таких факторов является известная всем общая теория относительности, созданная Альбертом Эйнштейном. Именно поэтому внимательное изучение околоземного объекта поможет человечеству понять, насколько же эта важная теория имеет практическое применение.

Самый старый квазар. Некоторые черные дыры имеют внушительную массу, что и логично с учетом поглощения ими всего, что только попадается по пути. Когда астрономы открыли объект ULAS J1120+0641, то они крайне удивились. Масса этого квазара в два миллиарда раз больше, чем у Солнца. Но внушает интерес даже не объемы этой черной дыры, выпускающей в космос энергию, а ее возраст. ULAS - самый старый квазар за всю историю наблюдения за космосом. Он появился уже через 800 миллионов лет после Большого Взрыва. И это внушает уважение, ведь такой возраст предполагает путешествие света от этого объекта до нас в 12,9 миллиардов лет. Ученые теряются в догадках, за счет чего же могла разрастись так черная дыра, ведь в то время поглощать было еще нечего.

Озёра Титана. Как только зимние тучи рассеялись, и наступила весна, космический аппарат Кассини смог на северном полюсе Титана отлично сфотографировать озера. Только вот вода в таких неземных условиях существовать не может, а вот для выхода на поверхность спутника жидкого метана и этана температура подходит, как нельзя кстати. Космический аппарат находился на орбите Титана еще с 2004 года. Но это первый раз, когда тучи над полюсом рассеялись настолько, чтобы его можно было хорошо увидеть и сфотографировать. Оказалось, что основные озера обладают шириной в сотни километров. Самое же крупное, Море Кракена своей площадью равно Каспийскому морю и Верхним озером вместе взятым. Для Земли существование жидкой среды стало основой для появления жизни на планете. А вот моря углеводородных соединений - другое дело. Вещества в таких жидкостях не могут растворяться так же хорошо, как и в воде.

Космос прекрасен, но, вообще, весьма странный. Планеты вращаются вокруг звезд, которые умирают и снова гаснут, а все в галактике вращается вокруг сверхмассивной черной дыры, медленно засасывающей все, что подойдет слишком близко. Но иногда космос подбрасывает настолько странные вещи, что вы скрутите свой разум в крендель, пытаясь понять это.

Объекты в космосе по большей части весьма округлые. Планеты, звезды, галактики и форма орбит - все напоминает круг. Но туманность Красный Квадрат, облако газа интересной формы, хм, квадратная. Разумеется, астрономы весьма и весьма удивились, поскольку объекты в космосе не должны быть квадратными.

На самом деле, это не совсем квадрат. Если вы внимательно посмотрите на изображение, вы заметите, что в поперечнике форма образована двумя конусами в точке соприкосновения. Но опять же, в ночном небе не так много конусов. Туманность в форме песочных часов светится весьма ярко, поскольку в самом ее центре находится яркая звезда - там, где соприкасаются конусы. Вполне возможно, что эта звезда взорвалась и стала сверхновой, в результате чего кольца у основания конусов стали светиться интенсивнее.

Столпы Творения

Как однажды написал Дуглас Адамс, «космос большой. На самом деле большой. Вы даже представить не можете, насколько умопомрачительно он большой». Мы все знаем, что единицей измерения, которой измеряют расстояния в космосе, является световой год, но мало кто задумывается о том, что это означает. Световой год - это настолько большое расстояние, что свет - нечто, что движется быстрее всего во Вселенной - проходит это расстояние только за год.

Это означает, что когда мы смотрим на объекты в космосе, которые действительно далеки, вроде Столпов Творения (образования в туманности Орла), мы смотрим назад во времени. Как так получается? Свет из туманности Орла достигает Земли за 7000 лет и мы видим ее такой, какой она была 7000 лет назад, поскольку то, что мы видим - это отраженный свет.

Последствия этого заглядывания в прошлое весьма странные. К примеру, астрономы считают, что Столпы Творения были уничтожены сверхновой около 6000 лет назад. То есть этих Столпов уже просто не существует. Но мы их видим.

Столкновения галактик

В космосе все постоянно движется - по орбите, вокруг своей оси или просто мчится через пространство. По этой причине - и благодаря невероятной силе притяжения - галактики сталкиваются постоянно. Возможно, вас это не удивит - достаточно посмотреть на Луну и понять, что космос любит удерживать мелкие вещи возле крупных. Когда две галактики, содержащие миллиарды звезд, сталкиваются, наступает локальная катастрофа, да?

На самом деле, в столкновениях галактик вероятность того, что две звезды столкнутся, практически равна нулю. Дело в том, что помимо того, что космос сам по себе велик (и галактики тоже), он также сам по себе довольно пустой. Поэтому его и называют «космическим пространством». Хотя наши галактики и смотрятся твердыми на расстоянии, не забывайте, что ближайшая к нам звезда находится на расстоянии 4,2 световых лет от нас. Это очень далеко.

Проблема горизонта

Космос - сплошная загадка, куда ни глянь. Например, если мы посмотрим в точку на востоке нашего неба и измерим радиационный фон, а затем проделаем то же самое в точке на западе, которая будет отделена от первой 28 миллиардами световых лет, мы увидим, что фоновое излучение в обеих точках одинаковой температуры.

Это кажется невозможным, потому что ничто не может двигаться быстрее света, и даже свету понадобилось бы слишком много времени, чтобы пролететь от одной точки к другой. Как мог микроволновой фон стабилизироваться почти однородно по всей вселенной?

Это может объяснить теория инфляции, которая предполагает, что вселенная растянулась на большие расстояния сразу после Большого Взрыва. Согласно этой теории, не Вселенная образовалась путем растягивания своих краев, а само пространство-время растянулось, как жвачка, в доли секунды. В это бесконечное короткое время в этом космосе нанометр покрывал несколько световых лет. Это не противоречит закону о том, что ничто не может двигаться быстрее скорости света, потому что ничто и не двигалось. Оно просто расширялось.

Представьте себе первоначальную вселенную как один пиксель в программе для редактирования изображений. Теперь масштабируйте изображение с коэффициентом в 10 миллиардов. Поскольку вся точка состоит из того же материала, ее свойства - и температура в том числе - однородны.

Как черная дыра вас убьет

Черные дыры настолько массивны, что материал начинает вести себя странно в непосредственной близости к ним. Можно представить, что быть втянутым в черную дыру - значит провести остаток вечности (или истратить оставшийся воздух), безнадежно крича в туннеле пустоты. Но не переживайте, чудовищная гравитация лишит вас этой безнадежности.

Сила гравитации тем сильнее, чем ближе вы к ее источнику, а когда источник представляет собой такое мощное тело, величины могут серьезно меняться даже на коротких дистанциях - скажем, высота человека. Если вы упадете в черную дыру ногами вперед, сила гравитации, воздействующая на ваши ноги, будет настолько сильной, что вы увидите, как ваше тело вытягивается в спагетти из линий атомов, которые затягиваются в самый центр дыры. Мало ли, вдруг эта информация будет для вас полезной, когда вы захотите нырнуть в чрево черной дыры.

Клетки мозга и Вселенная

Недавно физики создали имитацию начала вселенной, которая началась с Большого Взрыва и последовательности событий, которые привели к тому, что мы видим сегодня. Ярко-желтый кластер плотно упакованных галактик в центре и «сеть» менее плотных галактик, звезд, темной материи и прочего-прочего.

В то же время студент из Университета Брандиса исследовал взаимосвязь нейронов в мозге, разглядывая тонкие пластинки мозга мыши под микроскопом. Изображение, которое он получил, содержит желтые нейроны, связанные красной «сетью» соединений. Ничего не напоминает?

Два изображения, хотя и сильно отличаются своими масштабами (нанометры и световые года), поразительно похожи. Что это, обычный случай фрактальной рекурсии в природе, или вселенная действительно представляет собой клетку мозга внутри другой огромной вселенной?

Недостающие барионы

Согласно теории Большого Взрыва, количество материи во вселенной в конечном итоге создаст достаточное гравитационное притяжение, чтобы замедлить расширение вселенной до полной остановки. Однако барионная материя (то, что мы видим - звезды, планеты, галактики и туманности) составляет лишь от 1 до 10 процентов от всей материи, которая должна быть. Теоретики сбалансировали уравнение гипотетической темной материей (которую мы не можем наблюдать), чтобы спасти ситуацию.

Каждая теория, которая пытается объяснить странное отсутствие барионов, остается ни с чем. Самая распространенная теория гласит, что пропавшая материя состоит из межгалактической среды (дисперсный газ и атомы, плавающие в пустотах между галактиками), но даже с учетом этого у нас остается масса пропавших барионов. Пока у нас нет ни малейшего представления о том, где находится большая часть материи, которая должна быть на самом деле.

Холодные звезды

В том, что звезды горячие, никто не сомневается. Это так же логично, как и то, что снег белый, а дважды два - четыре. При посещении звезды мы бы больше переживали о том, как не сгореть, а не о том, как бы не замерзнуть - в большинстве случаев. Коричневые карлики - это звезды, которые весьма холодны по стандартам звезд. Не так давно астрономы обнаружили тип звезд под названием Y-карлики, которые представляют собой самый холодный подвид звезд в семействе коричневых карликов. Y-карлики холоднее, чем человеческое тело. При температуре в 27 градусов по Цельсию, можно спокойно пощупать такого коричневого карлика, прикоснуться к нему, если только его невероятная гравитация не превратит вас в кашу.

Эти звезды чертовски трудно обнаружить, поскольку они не выделяют практически никакого видимого света, поэтому искать их можно только в инфракрасном спектре. Ходят даже слухи, что коричневые и Y-карлики - это и есть та самая «темная материя», которая исчезла из нашей Вселенной.

Проблема солнечной короны

Чем дальше объект от источника тепла, тем он холоднее. Вот почему странно то, что температура поверхности Солнца составляет около 2760 градусов по Цельсию, а его корона (что-то типа его атмосферы) в 200 раз жарче.

Даже если могут быть какие-нибудь процессы, которые объясняют разницу температур, ни один из них не может объяснить настолько большую разницу. Ученые полагают, что это как-то связано с небольшими вкраплениями магнитного поля, которые появляются, исчезают и передвигаются по поверхности Солнца. Поскольку магнитные линии не могут пересекаться друг с другом, вкрапления перестраиваются каждый раз, когда подходят слишком близко, и этот процесс нагревает корону.

Хотя это объяснение может показаться аккуратным, оно далеко не изящно. Эксперты не могут сойтись во мнении о том, как долго живут эти вкрапления, не говоря уж о процессах, посредством которых они могли бы нагревать корону. Даже если ответ на вопрос кроется в этом, никто не знает, что заставляет эти случайные вкрапления магнетизма вообще появляться.

Черная дыра Эридана

Hubble Deep Space Field - это снимок, полученный телескопом Хаббла, на котором запечатлены тысячи удаленных галактик. Однако, когда мы смотрим в «пустой» космос в области созвездия Эридан, мы ничего не видим. Вообще. Просто черную пустоту, растянувшуюся на миллиарды световых лет. Почти любые «пустоты» в ночном небе возвращают снимки галактик, хоть и размытых, но существующих. У нас есть несколько методов, которые помогают определить то, что может быть темной материей, но и они оставляют нас с пустыми руками, когда мы смотрим в пустоту Эридана.

Одна спорная теория говорит о том, что пустота содержит сверхмассивную черную дыру, вокруг которой вращаются все ближайшие галактические скопления, и это высокоскоростное вращение совмещается с «иллюзией» расширяющейся вселенной. Другая теория говорит о том, что вся материя когда-нибудь склеится вместе, образовав галактические скопления, а между скоплениями со временем образуются дрейфующие пустоты.

Но это не объясняет вторую пустоту, обнаруженную астрономами в южном ночном небе, которая на этот раз примерно 3,5 миллиарда световых лет в ширину. Она настолько широка, что ее с трудом может объяснить даже теория Большого Взрыва, поскольку Вселенная не существовала настолько долго, чтобы такая огромная пустота успела сформироваться путем обычного галактического дрейфа. Может, когда-нибудь все эти загадки мироздания станут просто семечками в стакане, но не сегодня и не завтра.

и т. п. Искусственные космические объекты - космические аппараты, последние ступени ракет-носителей и их части.

Конвенция ООН «о международной ответственности за ущерб, причинённый космическими объектами» и «о регистрации объектов, запускаемых в космическое пространство» трактуют понятие космического объекта, как любого искусственного объекта (включая его составные части и средства доставки), запускаемого в космическое пространство. Таким образом, международное космическое право использует термин «космический объект» только по отношению к объектам искусственного происхождения. Для обозначения естественных космических объектов в международном космическом праве используется наименование - «небесные тела».

По аналогии с НЛО в практику вошло также использование выражения неопознанный космический объект .

Литература

  • Космический объект // Космонавтика : энциклопедия ; Главный редактор В. П. Глушко. - Москва: «Советская энциклопедия», 1985 - C. 189

Wikimedia Foundation . 2010 .

Смотреть что такое "Космический объект" в других словарях:

    космический объект - 3.2 космический объект; КО: Тело искусственного происхождения, находящееся в околоземном пространстве. Источник …

    каталогизированный космический объект - 3.3 каталогизированный космический объект: Космический объект размером более 10 30 см, включенный в каталоги сопровождаемых объектов систем контроля космического пространства или других служб и организаций. Источник … Словарь-справочник терминов нормативно-технической документации

    некаталогизированный космический объект - 3.4 некаталогизированный космический объект: Космический объект размером, как правило, менее 10 30 см, образовавшийся в процессе или после прекращения функционирования орбитальных средств в околоземном пространстве и не включенный в каталоги… … Словарь-справочник терминов нормативно-технической документации

    Космический полёт это путешествие или транспортировка в или через космос. Чёткая граница между Землёй и космосом отсутствует, и Международной авиационной федерацией была принята границей высота в 100 км от поверхности Земли. Чтобы на… … Википедия

    объект СС433 - Исследовавшийся в 1977 – 1978 г.г. странный космический объект, одновременно и удаляющийся, и приближающийся к Солнечной системе, и в то же время остающийся неподвижным относительно земного наблюдателя. E. Object CC433 D. Objekt CC433 … Толковый уфологический словарь с эквивалентами на английском и немецком языках

    В Викисловаре есть статья «объект» Объект (от лат. objectum предмет) то, на что направлена та или иная деятельность (или то, что создано этой деятельностью); в более широком значении любой предмет вообще. Объект нечто … Википедия

    - (от лат. objectum предмет): В Викисловаре есть статья «объект» … Википедия

    Вид «Хаббла» с борта космического корабля «Атлантис» STS 125 Организация: НАСА/ЕКА Волновой диапазон: видимый, ультрафиолетовый, инфракрасный NSSDC ID … Википедия

    Космический телескоп «Хаббл» Вид «Хаббла» с борта космического корабля «Атлантис» STS 125 Организация: НАСА/ЕКА Волновой диапазон: видимый, ультрафиолетовый, инфракрасный NSSDC ID … Википедия

Книги

  • Космический мониторинг объектов захоронения твердых бытовых отходов и промышленных отходов , Казарян Маретта Левоновна, Шахраманьян Михаил Андраникович, Рихтер Андрей Александрович. Объектом исследования монографии являются объекты захоронения отходов (ОЗО), или, проще говоря, свалки мусора. Предмет изучения, которым исследуется данный объект,- методы космического…
  • Космический мониторинг объектов захоронения твердых бытовых отходов и промышленных отходов ТБО и ПО Теоретико-методические и социально-экономические аспекты Монография , Казарян М., Рихтер А., Шахраманьян М., Недков Р.. Объектом исследования монографии являются объекты захоронения отходов (ОЗО), или, проще говоря, свалки мусора. Предмет изучения, которым исследуется данный объект,- методы космического…

№ 10. Туманность Бумеранг - самое холодное место во Вселенной

Туманность Бумеранг расположена в созвездии Центавра на расстоянии 5000 световых лет от Земли. Температура туманности равна −272 °C, что и делает ее самым холодным известным местом во Вселенной.

Поток газа, идущий от центральной звезды Туманности Бумеранг, движется со скоростью 164 км/с и постоянно расширяется. Из-за такого скоростного расширения в туманности такая низкая температура. Туманность Бумеранг холоднее даже реликтового излучения от Большого Взрыва.

Кит Тейлор и Майк Скаррот назвали объект «Туманность Бумеранг» в 1980 году после наблюдения его с англо-австралийского телескопа в обсерватории Сайдинг-Спринг. Чувствительность прибора позволила зафиксировать лишь небольшую асимметрию в долях туманности, откуда появилось предположение об изогнутой, как у бумеранга, форме.

Туманность Бумеранг была подробно сфотографирована космическим телескопом «Хаббл» в 1998 году, после чего стало понятно, что туманность имеет форму галстука-бабочки, но это название уже было занято.

R136a1 находится на расстоянии 165 000 световых лет от Земли в туманности Тарантул в Большом Магеллановом Облаке. Этот голубой гипергигант является самой массивной звездой из всех известных науке. Также звезда является и одной из самых ярких, испуская света до 10 млн раз больше, чем Солнце.

Масса звезды составляет 265 масс Солнца, а масса при образовании - более 320. R136a1 обнаружила команда астрономов из Университета Шеффилда под руководством Пола Кроутера 21 июня 2010 года.

До сих пор остаётся неясным вопрос происхождения подобных сверхмассивных звёзд: образовались ли они с такой массой изначально, либо они образовались из нескольких меньших звёзд.

На изображении слева направо: красный карлик, Солнце, голубой гигант, и R136a1:

Кстати, сверхмассивная чёрная дыра может обладать массой от миллиона до миллиарда масс Солнца. Чёрные дыры являются конечными этапами эволюции массивных звёзд. Фактически они не являются звёздами, так как не излучают тепло и свет и в них более не проходят термоядерные реакции.

№ 8. SDSS J0100+2802 - самый яркий квазар с самой древней черной дырой

SDSS J0100+2802 - квазар, расположенный в 12,8 млрд световых лет от Солнца. Примечателен он тем, что питающая его Чёрная дыра имеет массу в 12 млрд масс Солнца, это в 3000 раз больше черной дыры в центре нашей галактики.

Светимость квазара SDSS J0100+2802 превосходит солнечную в 42 триллиона раз. А Черная дыра является самой древней из известных. Объект образовался через 900 миллионов лет после предполагаемого Большого взрыва.

Квазар SDSS J0100+2802 открыли астрономы из китайской провинции Юньнань при помощи 2,4 м Лицзянского телескопа 29 декабря 2013 года.

№ 7. WASP-33 b (HD 15082 b) - самая горячая планета

Планета WASP-33 b является экзопланетой у белой звёзды главной последовательности HD 15082 в созвездии Андромеды. По диаметру немного больше Юпитера. В 2011 году предельно точно была измерена температура планеты - около 3200 °C, что делает её самой горячей известной экзопланетой.

№ 6. Туманность Ориона - самая яркая туманность

Туманность Ориона (также известная как Мессье 42, M 42 или NGC 1976) - самая яркая диффузная туманность. Ее хорошо видно на ночном небе невооружённым глазом, и ее видно почти в любой точке Земли. Туманность Ориона находится на расстоянии около 1344 световых лет от Земли и имеет 33 световых года в поперечнике.

Открыл эту одинокую планету Филипп Делорм с помощью мощного телескопа ESO. Главная особенность планеты в том, что она находится в космосе совсем одна. Для нас привычнее, что планеты вращаются вокруг звезды. Но CFBDSIR2149 не такая планета. Она одна, и ближайшая к ней звезда расположена слишком далеко, чтобы оказывать на планету гравитационное воздействие.

Подобные одинокие планеты и раньше находились учеными, но большое расстояние мешало их изучению. Изучение одинокой планеты позволит «больше узнать о том, как планеты могут быть выброшены из планетных систем».

№ 4. Круитни - астероид с идентичной Земле орбитой

Круитни - это околоземный астероид, движущийся в орбитальном резонансе с Землёй 1:1, пересекает при этом орбиты сразу трёх планет: Венеры, Земли и Марса. Его также называют квазиспутником Земли.

Круитни был обнаружен 10 октября 1986 года британским астрономом-любителем Дунканом Уалдроном с помощью телескопа Шмидта. Первое временное обозначение у Круитни было - 1986 TO. Орбита астероида была вычислена в 1997 году.

Благодаря орбитальному резонансу с Землёй, астероид пролетает свою орбиту в течение почти одного земного года (364 дня), то есть в любой момент времени Земля и Круитни находятся на том же расстоянии друг от друга, что и год назад.

Опасности столкновения этого астероида с Землёй не существует, по крайней мере, в течение ближайших нескольких миллионов лет.

№ 3. Глизе 436 b - планета из горячего льда

Глизе 436 b обнаружена американскими астрономами в 2004 году. Планета по размерам сопоставима с размерами Нептуна, масса Глизе 436 b равна 22 массам Земли.

В мае 2007 года бельгийские учёные под руководством Микаэля Жийон из Льежского университета установили, что состоит планета в основном из воды. Вода находится в твёрдом состоянии льда под большим давлением и при температуре порядка 300 градусов по Цельсию, что приводит к эффекту «горячего льда». Гравитация создаёт огромное давление на воду, молекулы которой превращаясь в лёд. И даже несмотря на сверхвысокую температуру, вода не способна испаряться с поверхности. Поэтому Глизе 436 b весьма уникальная планета.

Сравнение Глизе 436 b (справа) с Нептуном:

№ 2. Эль Гордо - самая крупная космическая структура в ранней Вселенной

Галактический кластер - это сложная суперструктура, состоящая из нескольких галактик. Кластер ACT-CL J0102-4915, с неофициальным названием Эль Гордо, был открыт в 2011 году и считается самой крупной космической структурой в ранней Вселенной. Согласно последним расчетам ученых, эта система в 3 квадриллиона раза массивнее Солнца. Кластер Эль Гордо находится в 7 миллиардах световых лет от Земли.

Согласно результатам нового исследования, Эль Гордо является результатом слияния двух кластеров, которые сталкиваются на скорости несколько миллионов километров в час.

№ 1. 55 Рака E - алмазная планета

Планету 55 Рака e обнаружили в 2004 году в планетной системе солнцеподобной звезды 55 Рака A. Масса планеты больше массы Земли почти в 9 раз.

Температура на стороне, обращённой к материнской звезде, равна +2400°C, и представляет из себя гигантский океан лавы, на теневой стороне температура составляет +1100°C.

Согласно новым исследованиям, 55 Рака e в своём составе содержит большую долю углерода. Считается, что треть массы планеты составляют толстые слои из алмаза. При этом воды в составе планеты почти нет. Планета находится в 40 световых годах от Земли.

Восход светила на 55 Рака е в представлении художника:

P.S.

Масса Земли равна 5.97×10 в 24 степени кг
Планеты-гиганты Солнечной системы
Юпитер - масса в 318 раз больше земной
Сатурн - масса в 95 раз больше земной
Уран - масса в 14 раз больше земной
Нептун - масса в 17 раз больше земной

Еще с древнейших времен человек интересовался небесными явления­ми: движением Солнца, Луны, планет и звезд, появлениями комет и метео­ров, солнечными и лунными затмениями. Строение и развитие различных космических тел, а также образуемые ими системы изучает астрономия. Ас­трофизика - раздел астрономии, изучающий физическую природу астроно­мических объектов, особенно звезд. Астрофизика возникла в XX веке и дополняет традиционные разделы астрономии, такие как астрометрия, небесная механика, звездная динамика и кинематика и т. п.

Результаты многовековых исследований небесных тел впечатляют. Звездный каталог-путеводитель, созданный для космического телескопа «Хаббл» (выведен на околоземную орбиту в апреле 1990 года) в качестве ба­зы данных содержит информацию о 18 819 291 космологическом объекте. Это самый большой из когда-либо составленных каталогов небесных объек­тов. Он включает 15 миллионов звезд и свыше трех миллионов галактик и по мере проведения научных исследований продолжает пополняться.

Самым распространенным космологическим объектом является звезда -самосветящийся газовый шар, в горячем ядре которого в ходе процессов ядерного синтеза генерируется энергия. Минимальная масса, которая требу­ется для образования звезды, составляет около одной двадцатой массы Солн­ца (1,989-10 кг). Ниже этого предела гравитационная энергия, высвобож­дающаяся при уплотнении массы, недостаточна, чтобы поднять температуру до уровня, при котором может начаться реакция превращения водорода в ге­лий. Масса наиболее массивных из известных звезд составляет около 100 солнечных масс. Именно масса представляет собой тот основной фактор, ко­торый определяет температуру и светимость звезды в течение всего периода ее существования как звезды главной последовательности (когда ядерным топливом в ее ядре является водород). В химическом составе звезд преобла­дает водород, а другим основным компонентом является гелий.

Звезды образуются в газопылевых облаках межзвездной среды скопле­ний. Вещество протозвезды уплотняется и коллапсирует, т. е. резко и быстро сжимается, в результате чего высвобождается гравитационная энергия и ядро нагревается до тех пор, пока температура не станет достаточно высокой для поддержания ядерных реакций превращения водорода в гелий. Горение во­дорода в ядре продолжается, пока не истощатся запасы водородного топлива. Для Солнца время жизни составляет приблизительно 10 млрд. лет (около по­ловины которого уже прошло), а для звезды, в три раза более массивной, -только 500 млн. лет.

Дальнейшая эволюция звезды зависит прежде всего от ее массы. Звезды, светимость которых в 10-1000 раз больше светимости Солнца, а радиус обычно превышает радиус Солнца в 10-100 раз, называются гигантами. Звезда становится гигантом, когда исчерпывается запас водородного топли­ва, необходимого для поддержания в ней ядерных реакций синтеза, а начи­нающийся переход к новому энергетическому равновесию вызывает значи­тельное расширение внешних слоев. Поверхностная температура падает, но из-за большого увеличения поверхности полная светимость звезды возраста­ет. Примеры звезд-гигантов - Капелла, Альдебаран и Арктур. Гигантами иногда называют и массивные горячие звезды, которые очень велики по сравнению с Солнцем, даже если они еще не достигли поздней стадии эво­люции.


В массивных звездах каждый раз, когда очередной вид топлива истоща­ется, происходит повышение температуры, достаточное для того, чтобы за­горелось новое, более тяжелое топливо. В конце концов, когда у звезды обра­зовалось железное ядро с массой, примерно равной солнечной массе, новые реакции горения становятся невозможными. На этой стадии сжатие ядра продолжается до тех пор, пока не произойдет катастрофический взрыв сверх­новой. Оставшееся «голое» ядро становится нейтронной звездой, т. е. звездой с массой от 1,5 до 3,0 солнечных масс, которая под действием гравитацион­ных сил коллапсировала до такой степени, что теперь состоит почти полно­стью из нейтронов. Нейтронные звезды имеют в поперечнике всего около 10 км при плотности 1017 кг/м.

В звездах с меньшей массой (таких, как Солнце) температура их центра никогда не становится достаточно высокой, чтобы зажечь водород и гелий во внешних концентрических оболочках. Развивается неустойчивость, которая приводит к отделению внешних слоев звезды от ядра. В результате образует­ся белый карлик, который не имеет внутреннего источника энергии и поэтому продолжает охлаждаться. Описанная схема эволюции характерна для оди­ночных звезд. Членство в двойной или в кратной системе может сильно по­влиять на процесс эволюции звезды, поскольку при этом может иметь место передача массы.

Двойная звезда состоит из двух звезд, вращающихся друг около друга и удерживаемых вместе силой взаимной гравитации. Приблизительно полови­на всех «звезд» на самом деле - двойные или кратные системы, хотя многие из них расположены так близко, что их компоненты по отдельности наблю­даться не могут.

Кратные звезды ~ это группа из трех или нескольких звезд, обращаю­щихся в одной системе, в которой они удерживаются взаимным гравитаци­онным притяжением. Общеизвестный пример - система из четырех звезд Эп­силон Лиры.

Пульсар представляет собой вращающуюся нейтронную звезду с массой, примерно равной массе Солнца, но имеющую диаметр всего около 10 км. Он является источником радиоволн и характеризуется высокой частотой и регу­лярностью всплесков излучения. Время между последовательными импуль­сами составляет от нескольких миллисекунд (у быстрых) до 4 с (у самых медленных). Некоторые пульсары кроме радиоволн генерируют пульсирую­щее излучение и в других диапазонах электромагнитного спектра, в том чис­ле в видимом свете. Больше всего пульсаров находится в шаровых скоплени­ях, где звезды плотно упакованы и гравитационные взаимодействия возни­кают очень легко. По крайней мере, один пульсар, по-видимому, имеет в ка­честве звезды-компаньона другую нейтронную звезду, а еще один имеет два или три компаньона планетарного размера. Пульсары образуются при взры­вах сверхновых, хотя в настоящее время только два из них, пульсар в Крабовидной туманности и пульсар в Парусах, находятся внутри наблюдаемых ос­татков сверхновых.

Черная дыра - предположительно конечная стадия эволюции некоторых звезд, масса которых, а следовательно, и сила тяготения настолько велики, что они подвергается катастрофическому гравитационному коллапсу, т. е. сжатию, которому не могут противостоять никакие стабилизирующие силы (например, давление газа). Плотность вещества в ходе этого процесса стре­мится к бесконечности, а радиус объекта - к нулю. Согласно теории относи­тельности Эйнштейна, в центре черной дыры возникает сингулярность про­странства-времени. Гравитационное поле на поверхности сжимающейся звезды растет, поэтому излучению и частицам становится все труднее ее по­кинуть. В конце концов такая звезда оказывается под «горизонтом событий», который подобен односторонней мембране, пропускающей вещество и излу­чение только внутрь и не выпускающей ничего наружу. Черные дыры можно обнаружить только по резкому изменению свойств пространства-времени около нее. Астрономы полагают, что в нашей Галактике имеется множество черных дыр. Так, считается, что рентгеновское излучение двойной системы Лебедь Х-1 обусловлено тем, что одним из ее компонентов является черная дыра. Гигантские черные дыры, возможно, находятся в центрах некоторых галактик, в том числе и нашей. Очень маленькие черные дыры могли образо­ваться в начальной фазе эволюции Вселенной из сверхплотного состояния. Сегодня поиски черных дыр во Вселенной и их детальное изучение являются одной из важнейших задач космологии, астрофизики и астрономии.

Квазарами называют квазизвездные источники радиоизлучения, испус­кающие поток энергии как сотни нормальных галактик. Их природа еще до конца не изучена. Спектры квазаров характеризуются большим красным смещением. Согласно современным представлениям, квазары - самые уда­ленные из известных нам объектов во Вселенной, которые представляют со­бой тип наиболее ярких активных галактических ядер. У небольшого числа квазаров было обнаружено слабое туманное свечение окружающей галакти­ки. К настоящему времени каталогизировано несколько тысяч квазаров. У некоторых квазаров наблюдается заметное и быстрое изменение светимости.

Системы, состоящие из скопления звезд, пыли и газа образуют галакти­ки. Их полная масса составляет от 1 млн. до 10 трлн. масс Солнца. Истинная природа галактик была окончательно установлена только в 20-х годах XX ве­ка. До этого времени при наблюдениях в телескоп они выглядели как диф­фузные пятна света, напоминающие туманности. Расстояние до ближайшей к нам галактики - туманности Андромеды - составляет 2,25 млн. световых лет. Все галактики содержат звезды, газ и пыль, но в различных пропорциях, и даже в пределах одной галактики распределение этих составляющих может сильно меняться. Большинство галактик имеет ясно различимое ядро, т. е. центр конденсации вещества, испускающий мощный поток энергии или даже взрывающийся; в ряде случаев наблюдаются выбросы вещества со скоростя-ми, близкими к световым. В космическом пространстве сосредоточено ог­ромное количество вещества, которое распределено неравномерно, образуя группы или скопления галактик, причем самые маленькие содержат всего не­сколько галактик, тогда как в более крупных скоплениях их может насчиты­ваться до нескольких тысяч.

Происхождение и эволюция галактик еще до конца непоняты. В совре­менной космологии выделяется несколько типов галактик: спиральные, эл­липтические и неправильные. Лучше всего изучен первый тип. К нему отно­сят галактики, имеющие четко выраженную спиральную структуру, как у ту­манности Андромеды или нашей Галактики (принято писать с большой бук­вы). Большая часть звезд и светящегося вещества образуют спиральные ру­кава, которые также содержат межзвездные пыль и нейтральный водород. Массы почти всех спиральных галактик лежат в диапазоне от 1 до 300 млрд. масс Солнца.

Эллиптические галактики также довольно распространены. Их размеры варьируются в широком диапазоне: от маленьких карликовых эллиптических галактик всего в несколько миллионов солнечных масс до гигантских эллип­тических галактик массой 10 трлн. солнечных. Большая часть их вещества пребывает в виде звезд и горячего газа. Массивные эллиптические галактики находятся в центрах нескольких самых крупных скоплений галактик. Они имеют большое ядро или, возможно, несколько ядер, быстро движущихся относительно Друг друга в пределах протяженной оболочки. Часто это до­вольно сильные источники радиоизлучения. Космологи предполагают, что они могут эволюционировать в квазары.

Местная группа - это совокупность галактик, к которой принадлежит наша Галактика - Млечный Путь, а Солнце в нем - одна из 100 млрд. состав­ляющих его звезд. Доминирующие члены - туманность Андромеды, которая является самой большой и наиболее массивной галактикой, и наша собствен­ная Галактика. В Местную группу также входят Большое Магелланово Обла­ко, лежащее вблизи нашей Галактики, и целый ряд небольших эллиптиче­ских, неправильных и карликовых сферических галактик, которые напоми­нают изолированные шаровые скопления. Она не имеет центрального уплот­нения, а состоит из двух подгрупп, сосредоточенных вокруг двух наиболее массивных ее членов. Местная группа занимает объем пространства с радиу­сом около 3 млн. световых лет. Другие близкие галактики удалены на рас­стояния, вдвое или даже втрое большие.

Радиогалактики являются космическими объектами, отождествляемыми с оптическими галактиками и отличающимися от них мощным потоком ра­диоизлучения, который составляет 10 35 -10 38 Вт, что в 10 тыс, - 1 млн. раз больше, чем радиоизлучения нормальной галактики. На каждый миллион га­лактик приходится одна радиогалактика. В радио галактике Лебедь А, часто считающейся прототипом радиогалактик, имеются два обширных облака ра­диоизлучения, расположенных симметрично с каждой стороны возмущенной эллиптической галактики и простирающихся более чем на 3 млн. световых лет. Механизм генерации энергии радиогалактик еще неизвестен. Маловеро­ятно, что столь большое выделение энергии может быть результатом нор­мальных ядерных реакций в звездах. Ученые предполагают, что в качестве «центрального движителя» этих космических образований работают черные дыры. Радиогалактики тесно связаны с квазарами, многие из которых в ра­диодиапазоне имеют близкие характеристики.

Газовая туманность - светящееся облако газа в межзвездном простран­стве, которое может быть либо эмиссионной, либо отражающей туман­ностями. В прошлом, газовой туманностью называли все галактики, кроме нашей. Теперь же слово «газовая», как правило, опускают, поскольку поня­тие «туманность» связывается только с межзвездными облаками, а не с га­лактиками.

Планеты - массивные несамосветящиеся тела в составе планетной сис­темы, образовавшиеся из окружающей звезду газопылевой материи. К ним относятся тела размерами от нескольких километров (например, астероиды) до объектов с массой, равной 10 массам Юпитера. Более массивные тела пре­вращаются в звезды, так как температура в их центре достаточна для начала реакций термоядерного синтеза. Планеты могут быть твердыми типа внут­ренних планет (Меркурий, Венера, Земля и Марс) или газообразными с не­большим твердым ядром, подобно внешним планетам (Юпитер, Сатурн, Уран и Нептун). Эти восемь планет вместе с Плутоном являются большими планетами Солнечной системы. На Плутоне, хотя и напоминающем твердые планеты, сохранилось значительное количество льда и в Солнечной системе он представляет собой единственный пример большой планеты - ледяного карлика. В пределах Солнечной системы имеется множество малых планет -спутников больших планет, астероидов и небольших ледяных карликов, со­ставляющих так называемый пояс Койпера за пределами Нептуна. Процесс формирования планетных систем во многом напоминает процесс звездообра­зования.

Внесолнечная планета - это несамоизлучающее тело, вращающееся во­круг любой другой звезды, кроме Солнца. Применение методов, позволяю­щих обнаружить небольшие периодические изменения скоростей звезд на основе доплеровского эффекта, позволило получить в 1995-1996 годах аргу­менты в пользу существования внесолнечных планет у нормальных звезд. Вероятно, планеты и их системы - довольно распространенное явление во Вселенной.

Кроме рассмотренных, во Вселенной существуют такие объекты, как космические лучи, кометы, астероиды, метеориты, болиды и др.