10 страшних сил, феноменів і явищ, що формують навколишній космос

Наука вже не раз показувала, наскільки ми жалюгідні і нікчемні. Але завдяки цьому ми змогли багато чого дізнатися про Всесвіт і її секрети, пов'язаних з формуванням різних типів зірок, галактик і безлічі дивних явищ. Все це, як і як масивні галактики, знищують самі себе, щоб потім знову відродитися; чорні діри, які несподівано не поглинають, а допомагають формуватися знаходяться поруч з ними зірок і електромагнітні процеси, завдяки яким створюється потенційна їжа для позаземних мікробів – всі ці дивовижні події, явища і сили, які роблять Всесвіт такий, яка вона є.

Випаровуються галактики

Деякі з самих перших галактик були справжніми монстрами – виробляли нові зірки з неймовірною швидкістю. Постійно підтримувати такий темп неможливо, тому вчених завжди цікавило питання, звідки береться новий запас матері, з яких утворюються нові зірки.

Астрономи провели аналіз галактики SPT2319-55 віком 12 мільярда років і з'ясували, як самостійне регулювання зростання певними галактиками дозволяє їм розтягнути період зореутворення на мільярди років. Виявляється, що відповідає за це молекулярний «вітер» звездообразующего газу, наступного за межі галактики зі швидкістю майже 800 кілометрів в секунду. Періодично він виштовхує величезні запаси газу в обширні ореоли, звідки газ поступово повертається в галактику, викликаючи чергові сплески зореутворення. На думку дослідників, ці відтоки викликані або сукупним ефектом вибухів наднових, або потужним вивільненням енергії, коли частина газу в галактиці падає на надмасивну чорну діру в її центрі.

Вчені кажуть, що приблизно 10 відсотків газу, переносящегося цим вітром будуть викинуті за зовнішні галактичні кордону назавжди.

Темна матерія може охолоджувати Всесвіт

Вчені з'ясували, що до появи перших зірок молода Всесвіт була ще холодніше, ніж вважалося раніше. І це додаткове охолодження космосу, найімовірніше, сталося внаслідок раніше невідомого взаємодії звичайної матерії і так званої темної матерії. Якщо це насправді так, то вчені вперше стали свідками іншого ефекту взаємодії темної матерії на звичайну крім прямого гравітаційного впливу.

З'ясувати це вдалося в ході дослідження, в рамках якого астрономи виявили слабкий радіосигнал від первинного водневого газу, що з'явився молодий Всесвіту всього за 180 мільйонів років після Великого вибуху. Це відкриття може говорити про те, що темна матерія куди більш інтерактивна і, ймовірно, полягає все-таки з якихось частинок малої маси.

Голодний

Астрономи, що вивчали минуле нашої галактики та її оточення, з'ясували, що поряд з Чумацьким Шляхом близько 10 мільярдів років тому знаходилася ще одна галактика, яку прозвали Гайя-Енцелад.

Розмір галактики Гайя-Енцелад становив приблизно 1/3 розміру Чумацького Шляху. Але тепер єдине, що залишилося від об'єкта масою 600 мільйонів сонячних мас — це приблизно 30 000 аномальних зірок, розташованих в гало Чумацького Шляху. Наша галактика цілком проковтнула галактику Гайя-Енцелад. Залишилися після неї в гало Чумацького Шляху зірки знаходяться приблизно в 33 000 світлових роках від Сонця і обертається в протилежний напрям порівняно з галактичним центром.

Деякі чорні діри допомагають народжуватися зірок

Як правило чорні діри безжальні до всього. Вони розігрівають, а потім повністю висмоктують життя, а потім і поглинають зірки цілком. Однак у галактичному скупченні Фенікса, розташованому приблизно 5,7 мільярда світлових років від нас, поруч з центральною чорною дірою щороку народжуються близько 1000 молодих зірок. Як так?

Виявляється, активна центральна чорна діра викидає два дуже потужних і сильно розігрітому джета (релятивістських струменів), кожен з яких розтягується на 82 000 світлових років. Однак наявні в цих джетах розпеченої плазми порожнечі дозволяють міститься в них молекулярного газу злипатися і формувати нові зірки.

Вчені з'ясували, що чорна діра викидає колосальні обсяги газу. Цього матеріалу вистачить для формування близько 10 мільярдів сонць.

Темна матерія в потоках космічних

Темна матерія може текти через Всесвіт завдяки космічним потоків. Тридцять таких потоків були виявлені в нашому Чумацькому Шляху, а один з них навіть захоплює нашу Сонячну систему.

Дослідження потоку, що отримав назву S1, говорить про те, що являє собою залишки карликової галактики, володіє масою темної матерії еквівалентної маси 10 мільярдів сонць і рухається зі швидкістю близько 500 кілометрів в секунду.

Для Землі він не представляє ніякої небезпеки, але в той же час буде представляти великий інтерес для дослідників темної матерії протягом найближчих декількох мільйонів років.

Космічний «туман», що містить минуле Всесвіту

Завдяки аналізу випромінювання понад 700 блазаров вчені з'ясували, коли настав пік зореутворення у Всесвіті.

Блазары – це галактики, чия інтенсивна яскравість поговорить разогревающимся газом, пилом і зірками, засасываемыми в знаходяться в їх центрах надмасивні чорні діри. На відміну від інших видів галактик блазары випромінюють гамма-промені, сигнали яких можуть бути спіймані орбітальним або наземним науковим обладнанням.

Коли частинки, гамма-променів рухаються крізь космос, вони можуть стикатисяз фотонами малої енергії, що призводить до руйнування обох і появи осколків або «туману» у вигляді субатомних частинок. Вчені з'ясували, що чим більше блокується гамма-променів, тим товще стає цей туман з фотонів тій чи іншій області міжгалактичної середовища і тим більше зірок для його появи.

Через аналіз цього «фотонного туману», об'єму заблокованого гамма-випромінювання і зіставлення відстаней до тих чи інших блазаров (вони розташовані на відстані від 200 мільйонів до 11,6 мільярда світлових років від нас) вчені змогли визначити швидкість зореутворення для цих регіонів. Як виявилося, вони охоплюють 90 відсотків всієї історії Всесвіту. Дослідники з'ясували, що пік зореутворення, швидкість якої була в 10 разів вище, ніж зараз, мав місце 9,7-10,7 мільярда років тому.

Бурі Марса сприяють мікробної життя

На Марсі присутні перхлораты, які можна буде використовувати для виробництва ракетного палива і добрив. Але цікавіше те, що перхлораты являють собою потенційне джерело їжі для марсіанських мікробів.

Згідно з даними досліджень, виробництва перхлоратів у марсіанському ґрунті сприяє унікальна електрична середовище марсіанських бур. Однак мова не йде про звичайних блискавках. На Марсі їх немає. Натомість джерелом енергії є електричні поля, що створюються на планеті під впливом треться об її поверхню пилу, що піднімається і огортаючої весь Марс в особливо сильні бурі. Разряжаясь ці поля створюють світіння, які можуть спостерігатися вченими. Вироблена енергія сприяє утворенню перхлоратів, якими могли б харчуватися мікроби.

Зіткнення галактик призводить до загибелі зірок

Чорна діра здатна легко розірвати на частини дуже великі зірки. Цей процес звичайно називають руйнуванням небесного тіла під дією приливообразующих сил (TDE). Згідно з підрахунками астрономів, такі явища в кожній з відомих нам галактик відбуваються раз 10-100 тисяч років. Проте результати останнього дослідження, спрямованого на вивчення процесу галактичних зіткнень і злиттів говорять про те, що загибель зірок у таких випадках відбувається набагато частіше.

Вивчивши всього лише 15 зіткнень галактик, вчені виявили подія TDE у об'єкта F01004-2237, розташованого в 1,7 мільярда світлових років від нас. Як правило в ході таких таких міжгалактичних апокаліпсисів ядро галактик може сяяти як мільярди зірок, засвідчуючи про поглинання центральної надмасивної чорною дірою однієї з зірок, що опинилися поблизу.

Те ж саме світлове шоу чекає і наш Чумацький Шлях, коли наша галактика зіткнеться з галактикою Андромеди. На думку вчених, спалахи, що вказують на знищення зірок центральної чорної дірою, будуть спостерігатися кожні 10-100 років.

Високий тиск створює галактики-медузи

На подив лише невеликий відсоток чорних дір є активними. Для того, щоб знайти цьому пояснення астрономи стали шукати дуже рідкісний вид так званих галактик-медуз, за якими на десятки тисяч світлових років тягнуться "хвости" з яскравих блакитних зірок і газу. До цього моменту вчені виявили лише 400 ванадатов в такий клас галактик і лише в шести з семи нещодавно виявлених містяться активні чорні дірки.

Астрономи пояснюють незвичайну форму галактик-медуз викидами величезних струменів, утворених тиском розігрітого газу. І форма цих галактик частково пояснює питання з чорними дірами. Настільки високий тиск, що змушує такі галактики втрачати навіть зірки, обумовлено великою швидкістю їх руху відносно галактичного скупчення, в якому вони знаходяться. Частина теряющейся матерії потрапляє в цент галактик і пожирается розташованими в них сверхмассивными чорними дірами.

Але навіть жахливий тиск не руйнує ці галактики цілком, оскільки гравітаційні сили, що зв'язують їх, досить великі. Проте в недалекому майбутньому весь міжзоряний газ у них буде вигнаний, що повинно призвести до згасання процесів зореутворення.

Унікальні «тікають» жовті надгіганти

Астрономи виявили рідкісну тікає зірку, яка рухається зі швидкістю 500 000 кілометрів на годину (з такою швидкістю від Землі до Місяця можна долетіти всього за 48 хвилин). Біжить зірка – це жовтий сверхгигант J01020100-7122208, що знаходиться в Малому Магеллановій хмарі, близькому сусідові Чумацького Шляху.

На думку вчених, зірка раніше була частиною подвійної системи, однак була викинута з неї вибухом її зірки-супутника, що перетворилася в наднову. В результаті утворення колосального обсягу енергії сусід «вирушив у подорож» зовсім не по своїй волі.

Після десяти мільйонів років поневірянь по космосу зірка перетворилася в жовтого надгіганта, який ми спостерігаємо сьогодні. Проте жити їй залишилося не так вже й багато за астрономічними мірками – фаза жовтого надгіганта триває від 10 000 до 100 000 років. Після цього об'єкт перетвориться на червоного надгіганта, ставши в один ряд з такими зірками, як Бетельгейзе, з розміром, що перевищує орбіту Марса або Юпітера. Ці зірки в кінцевому підсумку гинуть, перетворюючись в наднові.

Обговорити статтю можна .