10 свіжих і дивовижних відкриттів, пов'язаних з галактикою Чумацький Шлях

Наша рідна галактика є лише першою кордоном дослідження космосу. Це може здатися банальним, але чим більше вчені про неї дізнаються, тим більше дивною ця система стає. У ній є темна матерія, дивні сигнали і багато інші вперше виявлені явища і феномени. І хоча більшість нових відкриттів стають прикладами для вирішення старих наукових питань, деякі з них можуть розповісти нам про абсолютно нових явищах, про які ми не знали і навіть не здогадувалися.

Сьогодні поговоримо про «десятці» найбільш цікавих і дивовижних чудес, виявлених усередині Чумацького Шляху.

Апоп

В 2018 році астрономи заявили про наявність в нашій галактиці унікальної системи. Вона розташована в сузір'ї Наріжника і являє собою потрійну зоряну систему, що складається з двох зірок Вольфа-Райе і надгіганта. Наукова назва — 2XMM J160050.7-514245. Для прості її прозвали Апоп. Назва походить від імені божества з єгипетської міфології — величезного змія, уособлює зло і Хаос, одвічного ворога бога сонця Ра. Унікальною її робить те, що згідно з нашими теоріями має відбутися після її зіркового колапсу.

Коли зірки класу Вольфа-Райе гинуть, вони перетворюються в наднові і створюють дуже потужні гамма-викиди. Останнє є найбільш потужним явищем випромінювання енергетично заряджених частинок у відомої нам Всесвіту і ніколи раніше не спостерігалося усередині Чумацького Шляху. Такі сплески відбуваються дуже рідко, але Апоп подає вагомі надії.

Візуально Апоп визначається як дві зірки, але нижня велика зірка насправді є подвійною зіркою Вольфа — Райе, що складається з двох зірок, розташованих дуже близько один до одного. Третя зірка обертається навколо подвійної зірки на відстані близько 1700 астрономічних одиниць (250 млрд. км) з періодом обігу, перевищує 10 тисяч років. Система оточена хмарами із зоряного вітру і космічного пилу. Швидкість вітру тут досягає 12 000 000 км/год, а швидкість обертання космічного пилу становить 2 000 000 км/ч.

Зірки Вольфа — Райе з швидким обертанням теоретично можуть породити гамма-сплеск в ході вибуху наднової. Зоряна система 2XMM J160050.7-514245 підходить під цей опис і може породити викид двох гамма-джетів з своїх полюсів. Потенційний гамма-сплеск з даної системи не небезпечний для життя на Землі, оскільки кут відхилення осі обертання зоряної системи по відношенню до Землі становить приблизно 30 градусів. Але видовище буде незабутнім.

Гоблін

Іншим скарбом, за яким ганяються астрономи, є так звана «Дев'ята планета». Вона дуже велика і може знаходитися десь за межами Сонячної системи. Принаймні згідно з припущеннями. Тим не менш вченими були виявлені ознаки, які можуть вказувати на існування цього світу.

В 2018 році астрономи виявили, що знаходиться в зовнішній частині Сонячної системи транснептуновй об'єкт піддається дуже дивним гравітаційною дією невідомого джерела. Цим джерелом, вважають вчені, може бути «Дев'ята планета». Так як відкриття відбулося незадовго до Хеллоуїна, а первинне позначення об'єкта містив букви «TG», то вчені назвали об'єкт Гоблін («The Goblin»).

Якщо не брати в розрахунок цікаве назву і натяки на «Дев'яту планету», об'єкт сам по собі представляє великий інтерес. Особливо цікавою є його орбіта навколо Сонця. Вона дуже видовжена. Згідно з підрахунками вчених, на вчинення повного обороту навколо нашого світила у Гобліна йде приблизно 40 000 років. Оскільки об'єкт знаходиться на самих дальніх рубежах Сонячної системи, ми можемо бачити лише 1 відсоток від його загальної орбіти.

Відкриття об'єкта дозволяє нам поповнити багаж знань про зовнішніх кордонах нашої системи. Гоблін є лише третім відомим об'єктом, після Седны і 2012 VP113, що мешкає в цих околицях. І останні два, як і Гоблін також знаходиться під впливом якогось потужного джерела гравітації. Ймовірно, тієї самої «Дев'ятої планети».

Ураган з темної матерії

У 2017 році вчені виявили, що до нашої планети рухається щось велике. Подальший аналіз даних показав, що мова не йде про астероїд. Мова йде про куди більш великому об'єкті. Точніше цілому явище. Як виявилося, вчені побачили щось, схоже на стрічку із зірок, що мчаться через регіон Чумацького Шляху, в якому знаходиться наша Сонячна система.

що Отримав назву «S1 stream» потік являє собою залишки карликової галактики, розірваної на шматки Чумацьким Шляхом. Небезпеки для нас він не представляє, проте вчені з'ясували, що він містить не тільки зірки. Фізики вважають, що в S1 може міститися великий запас темної матерії, яка коли-те скріплювала карликову галактику.

Незважаючи на те, що потік прозвали «ураганом темної матерії», його відкриття вельми втішило вчених. Нинішні технології поки не дозволяють нам побачити темну матерію. Більше того, ми не знаємо, що вона собою являє. Тим не менш, ми знаємо, що вона існує. Вона впливає на всі об'єкти в космосі і ось це якраз видно дуже добре. Існує ймовірність, що при зустрічі темної матерії урагану і місцевої темної матерії у останньої може спостерігатися сплеск. Отримання сигналу цього сплеску може стати першим фізичним вимірюванням темної матерії. В цьому випадку ми зможемо остаточно довести її існування.

Загадковий сигнал

Вчені вже довгий час сперечаються про те, що викликає масові викиди гамма-випромінювання згалактичного центру Чумацького Шляху – так званою галактичною опуклості. Згідно більшості припущень, джерелом цих викидів може бути темна матерія. Викиди нібито пов'язані з тим, що частинки темної речовини (WIMP) натикаються один на одного або із звичайною речовиною. На це дійсно натякають деякі отримані дані. Наприклад, згладженість сигналів, яку вчені очікували б від темної матерії.

Проте в 2018 році міжнародна група дослідників виявила докази того, що за викиди гамма-випромінювання відповідає не темна матерія, тип зореутворення поблизу центру Чумацького Шляху.

В якості основи для дослідження були взяті дані з космічного телескопа Фермі. Дослідники побачили, що гамма-промені фактично відображають розподіл зірок поблизу центру галактики — вони формуються у формі X, а не сфери, як можна було б очікувати, якби це було викликано взаємодіями темної матерії. Створивши модель для відтворення процесів, що відбуваються, команда виявила, що більш імовірним поясненням була б колекція миллисекундных пульсарів (швидко обертаються нейтронних зірок) — їх об'єднані випромінювання, схоже, злилися, щоб створити сигнал, який спочатку був віднесений до темної матерії.

Токсичний космічний жир

Простір космосу може здаватися абсолютно порожнім, але воно заповнене електромагнітним випромінюванням, сажею і пилом. У 2018 році в ході дослідження команда фахівців з Австралії і Туреччини вирішила оцінити кількість ще одного речовини, що міститься в Чумацькому Шляху – «космічного жиру».

Дослідники з'ясували, що тільки половина вуглецю, ключового елемента для життя, який очікувалося знайти в космосі, присутній в чистій формі. Інше речовина існує у двох основних хімічних сполуках: жироподобном (алифатическом) і ароматичному (зразок нафталінових кульок).

В лабораторії вчені імітували процес синтезу органічних молекул в потоці вуглецевих зірок, що пояснює наявність містить елемент плазми у вакуумі при низькій температурі. Матеріал потім проаналізували декількома техніками. З допомогою магнітного резонансу та спектроскопії вчені визначили, як сильно структура поглинає світло певних інфрачервоних хвиль, маркера аліфатичного вуглецю.

З'ясувалося, що на кожен мільйон водневих атомів припадає близько 100 атомів жирного водню або від 25% до 50% усього доступного речовини. У Чумацькому Шляху, таким чином, знаходиться майже 11 мільярдів трильйонів трильйонів тонн жирної субстанції. І вся ця маса, ймовірно, дуже брудна і токсична.

Зараз вчені хочуть оцінити концентрацію ароматичного вуглецю, що потребує більш складних досліджень. Підрахувавши кількість кожної форми речовини, вони зможуть визначити, скільки елемента доступно для створення життя.

Планета-ізгой чи сама собі зірка

Приблизно в 20 світлових роках від нас знаходиться дуже дивний об'єкт. Коли вчені вперше виявили в 2016 році, вони подумали, що знайшли коричневий карлик. Ці об'єкти ще називають «невдалими зірками». За розмірами вони більші звичайних планет, але і зірками їх не назвати. В їх надрах як у надрах справжніх зірок відбуваються термоядерні реакції, проте участь водню в них мінімально.

Недавнє дослідження об'єкта показало, що його класифікацію ускладнює ще один факт. SIMP J01365663+0933473 (так називається об'єкт) являє собою космічне тіло «ізгой». Іншими словами, він не належить жодній зоряній системі, а буквально блукає один у космосі. Крім того, його вік оцінюється приблизно в 200 мільйонів років, що не дозволяє назвати його коричневим карликом (занадто молодий).

Перед нами унікальний представник – щось середнє між невдалої зіркою і планетою. Цей здоровань приблизно 70 разів масивніше Юпітера і має у 200 разів більш сильним магнітним полем.
Наявність такого потужного магнітного поля створює у верхніх шарах його атмосфери полярні сяйва. Вивчаючи цей об'єкт, вчені сподіваються вбити відразу двох зайців – дізнатися про магнетизм і зірок і планет.

Стара рана

Вивчаючи деталізовану карту галактики, учені виявили дещо незвичайне, дивне скупчення зірок, що демонструють незвичайну поведінку. В цілому вони утворили диск разом з іншими зірками регіону, але не входять у цю групу, і оберталися навколо галактичного центру. Але крім цього, вони оберталися ще і навколо один одного. Візуально це нагадувало завитки на раковину равлика.

В 2018 році вчені вирішили «повернути час назад». Вони взяли дані про шість мільйонів зірок, які містять інформацію про їх стан і швидкості, і спробували за допомогою них і комп'ютерного моделювання «розгорнути» раковину равлика. Результат показав, що незвичайна форма скупчення зірок, швидше за все, є своєрідним галактичним «шрамом». Близько 300-900 мільйонів років тому дуже сильне гравітаційне обурення, викликане незрозумілим джерелом, «вдарило» по Чумацькому Шляху і буквально надорвало у галактики невеликий шматочок.

Основним підозрюваним вчені вибрали найближчу карликову галактику Стрілець. Попередні дослідження показали, що приблизно від 200 мільйонів до 1 мільярда років тому галактичний диск Стрільця міг бути зачеплений галактичним диском Чумацького Шляху. Ці результати повністю відповідають тому, що спостерігалося в подальших дослідженнях, про які йдеться вище. Наша галактика, як виявилося, дуже мстива. зараз краде зірки у Стрільця і приблизночерез 100 мільйонів років знищить (або поглине) галактику, яка його поранила.

Мертва галактика

Може прозвучати дивно, але всередині нашої галактики знаходиться труп іншої галактики. У 2018 році астрономи проводили дослідження руху зірок усередині Чумацького Шляху і в ході цієї масштабної наукової роботи було виявлено, що приблизно 33 000 зірок не належать нашій галактиці.

По руху зірок вчені можуть визначити їх природу, завдяки цьому і було встановлено, що виявлені зірки не належать Чумацькому Шляху, оскільки їх поведінка не схоже на інші зірки знаходяться в сусідніх системах. Більш детальний аналіз 600 з цих світил дозволив дослідникам з'ясувати вік і розмір галактики, якої вони належали, поки не потрапили в Чумацький Шлях. Вчені назвали її Гайя-Енцелад.

Астрономи стверджують, що наша галактика в минулому вже не раз поглинала своїх карликових сусідів. Та ж доля чекала і галактику Гайя-Енцелад. Приблизно 10 мільярдів років тому її розмір становив 1/5 розміру Чумацького Шляху, але це не завадило останньому заковтнути її цілком.

Зірки знищеної галактики тепер складають більшу частину гало Чумацького Шляху, а також формують його товстий диск, надаючи йому надуту форму. Іншими словами, якщо б цієї колізії не сталося, наша галактика виглядала б зовсім по-іншому.

Втрачений близнюк

У місцевому сверхскоплении галактик міститься два важковаговика – наш Чумацький Шлях і галактика Андромеди, — а також безліч карликових супутникових галактик. Серед них є об'єкт M32. Він «крутиться» поряд з Андромедою, однак склад і форма цього карлика настільки незвичайні, що цього складно знайти належне пояснення. Вона дуже компактна і практично не має старих зірок, а ще у неї дуже слабкий гало.

В 2018 році астрономи з'ясували, що в місцевому сверхскоплении галактик коли-то була третя дуже масивна галактика. Для того щоб з'ясувати, куди вона робити, дослідники звернули свій погляд на гало Андромеди. У результаті з'ясувалося, що велика частина зоряного гало, навколишнього галактику Андромеди (М31), походить від однієї великої галактики M32p, яка 2 млрд років тому зіткнулася галактикою Андромеди, а залишки загиблої галактики тепер обертаються навколо галактики Андромеди у вигляді галактики-супутники М32.

Це відкриття є зайвим нагадуванням про те, яке майбутнє чекає наш Чумацький Шлях. Наша галактика й галактика Андромеди теж повинні зіткнутися. В результаті цього наш Чумацький Шлях чекає доля M32. На щастя для нас, станеться це не раніше ніж через 4 мільярди років.

Дивна нитка

Нещодавно астрономічні обсерваторії декількох країн звернули увагу своїх телескопів на один і той же об'єкт – чорну діру в центрі нашої галактики. Завдяки цьому вчені отримали найбільш деталізоване на даний момент зображення Стрільця А*.

Іноді радіотелескопи захоплюють зображення якихось нетермальных радионитей. Вони не проявляються в оптичному спектрі і при цьому ніхто не знає, що це таке. Одна така нитка проявилася на зображенні чорної діри Стрілець А*. Її протяжність становить близько 2,3 світлового року і, судячи з усього, один з її кінців потрапляє в самий центр чорної діри.

Побачене поки не піддається поясненню, але є кілька припущень з цього приводу. Згідно з однією з висунутих раніше теоретиками версій, радионити здатні генерувати так зване синхротронне випромінювання, що виникає при прискоренні заряджених частинок під впливом магнітного поля. Однак у такому разі незрозуміло — звідки в принципі беруться ці заряджені частинки? Хто їх «зарядив»?

Згідно з іншим припущенням, нитки – це не що інше, як «розлом» в просторі, так званий топологічний дефект, теоретично виникає під дією мінливого стану вакууму. Згідно деяким думкам, ці нитки володіють аналогічним зарядом і масою з галактическими нитками, які як павутина покривають весь простір Всесвіту.

Обговорити статтю можна .