Астрономы объяснили один из высокоэнергетических источников обзора 2FHL. Вероятно, это плерион с очень большой энергией фотонов — крайне перспективный объект для дальнейших наблюдений.
Крабовидная туманность — остаток сверхновой и плерион
Пульсары — быстровращающиеся нейтронные звезды. Порой от них исходит быстрый «пульсарный ветер» из электронов и протонов. Столкнувшись с остатками сверхновой, этот «ветер» формирует расширяющийся «пузырь» плазмы — пульсарную туманность, или плерион. Яркий пример — знаменитая Крабовидная туманность, комбинация остатка сверхновой и плериона.
Плерионы интересуют ученых как «лаборатории» для изучения экстремальных условий высокой плотности и силы магнитного поля, а также релятивистского ветра и ударных волн от его взаимодействия с веществом в межзвездном пространстве. Это одни из самых ярких источников высокоэнергетического излучения на небе.
Астрономы очень заинтересованы в поиске таких объектов, и по данным, собранным космической гамма-обсерваторией Fermi, они составили каталог 2FHL из 360 источников с энергиями приходящих от них частиц от 50 гигаэлектронвольт до двух тераэлектронвольт. Среди них есть 12 высокоэнергетических источников в плоскости нашей Галактики, которые не удалось ассоциировать с конкретными объектами. И вот у ученых получилось объяснить один из них — 2FHL J1745.1-3035, второй по гамма-яркости среди этих 12 источников.
Группа астрономов под руководством Стефано Марчези из Болонского университета (Италия) сопоставила архивные и новые данные в рентгеновском диапазоне от обсерватории «Чандра», телескопа XMM-Newton и первого космического телескопа жесткого рентгеновского диапазона (7-80 килоэлектронвольт) NuSTAR. Так им удалось собрать наблюдения более чем за 20 лет.
Проанализировав данные, ученые пришли к выводу, что этот компактный рентгеновский источник — скорее всего, плерион. При энергии выше 50 гигаэлектронвольт у него очень жесткий гамма-спектр с фотонным индексом Г = 1,2. Жесткое излучение — излучение с большой энергией квантов, в данном случае фотонов.
Если открытие подтвердится, объект станет самым жестким известным плерионом в гамма-диапазоне и одним из самых жестких в рентгеновском диапазоне. Результаты научной работы выложены на сайте препринтов arXiv.
В общем, 2FHL J1745.1—3035 — очень редкий источник с впечатляющими параметрами, что делает его перспективным объектом для дальнейших наблюдений. В том числе с помощью Массива черенковских телескопов (CTA).
Новое композитное изображение. Данные в видимом диапазоне от телескопа Хаббл (красные и синие участки), рентгеновские данные от обсерватории Чандра (яркие участки в центре) и рассеянное рентгеновское излучение от инструмента IXPE (фиолетовые).
На расстоянии около 18 000 световых лет от Земли, в направлении созвездия Стрельца, находится удивительный космический объект, который фактом своего существования бросает вызов нашему пониманию предельных скоростей во Вселенной
Этот объект, получивший скучное название PSR J1748-2446ad, представляет собой самый быстрый известный пульсар* во Вселенной. Обладая диаметром примерно 32 километра и массой около двух масс Солнца, пульсар PSR J1748-2446ad совершает полный оборот вокруг своей оси за 1,396 миллисекунды (716 оборотов в секунду!).
При такой невероятной скорости вращения PSR J1748-2446ad балансирует на грани разрушения. Если бы он вращался на 20% быстрее, то центробежная сила разорвала бы его на части.
*Что такое пульсар? Представьте себе сверхплотную нейтронную звезду – бывшую массивную звезду, сжатую до размеров города. Теперь представьте, что она бешено вращается, а ее магнитное поле, в миллиарды раз более мощное, чем земное, направлено не вдоль оси вращения, а под углом к ней. Из магнитных полюсов звезды бьют узкие лучи излучения – словно два космических прожектора на противоположных концах.
Подобно фигуристу, который ускоряет вращение, прижимая руки к телу, пульсар получает свою головокружительную скорость в результате сжатия. Когда массивная звезда коллапсирует в нейтронную звезду, она сохраняет большую часть своей массы, но сжимается до крошечного — относительно исходного — размера. При этом сохраняется и момент импульса звезды. В результате такого экстремального сжатия огромной массы она начинает вращаться с колоссальной скоростью.
Космический маяк
Каждый оборот пульсара отмечается вспышкой радиоизлучения, которую можно зафиксировать с Земли. Эти регулярные импульсы делают пульсары невероятно точными космическими часами. Астрономы используют их как инструменты для поиска гравитационных волн, проверки фундаментальных теорий гравитации и изучения структуры межзвездной среды. А космические агентства даже разрабатывают системы навигации для космических кораблей, основанные на сигналах от пульсаров – своеобразные космические GPS.
PSR J1748-2446ad был открыт в 2004 году командой астрономов, использовавших радиотелескоп Грин-Бэнк в США, и он до сих пор удерживает титул самого быстрого известного пульсара во Вселенной.
Космическая обсерватория «Джеймс Уэбб» получила новое изображение одного из самых известных объектов в небе — туманности Конская Голова.
Барнард 33, или Конская Голова, — темная туманность в созвездии Ориона. Она расположена примерно в 1300 световых годах от Солнца.
Туманность видна как темное пятно в форме конской головы на фоне красного свечения. Это свечение объясняется ионизацией водородных облаков, находящихся за туманностью, под действием излучения от ближайшей яркой звезды (ζ Ориона).
Канадский физик Раджендра Гупта сверил свою модель эволюции Вселенной с данными наблюдений. С одной стороны, результаты расчетов совпали с предсказанными, с другой — его модель изначально можно было подогнать под данные наблюдений.
С помощью космического телескопа «Джеймс Уэбб» мы находим все больше галактик в молодой Вселенной, общая масса и старые звезды которых не совсем вписываются в принятые гипотезы об эволюции таких объектов. В современном космосе галактики и звезды растут значительно медленнее. Многие ученые считают, что причина быстрого роста первых звезд и галактик — особые условия в молодой Вселенной. Другие же уверены, что пересматривать нужно не модели формирования звезд, а всю стандартную космологическую модель. Одну такую альтернативную теорию развивает Раджендра Гупта — профессор физики из Оттавского университета (Канада).
Он объединил гипотезу о том, что фундаментальные физические константы меняются с развитием Вселенной (модель CCC, сovarying сoupling сonstants), и модель «старения света» (TL). Согласно последней, летящие сквозь пространство фотоны «устают», то есть теряют энергию, от столкновений с другими частицами, именно поэтому возникает красное смещение (из-за меньшей энергии увеличивается длина световой волны).
«В стандартной космологии считается, что ускоряющееся расширение Вселенной провоцирует темная энергия. На самом деле причина не в темной энергии, а в слабеющих с расширением силах природы», — объяснил Гупта.
Чтобы подтвердить альтернативную модель CCC+TL, ее нужно проверить на множестве доступных сегодня данных наблюдений. В частности, на «стандартном» наборе: барионных акустических осцилляциях, реликтовом излучении, первичном нуклеосинтезе и возрасте шаровых звездных скоплений. В новой работе, опубликованной в журнале The Astrophysical Journal, физик протестировал ее на «следах» барионных акустических осцилляций.
Что такое барионные акустические осцилляции? В первичной плотной горячей плазме «новорожденной» Вселенной взаимодействие сил притяжения и отталкивания порождало «звуковые волны» в материи (осцилляции). Из-за этого вещество перестало быть таким уж однородным. Когда оно охладилось, более плотные области наконец притянули материю, и так образовались первые звезды и галактики.
Во-первых, эти звуковые волны «отпечатались» в реликтовом излучении. Во-вторых, их «следы» должны быть видны в распределении галактик в более современной Вселенной. Именно на этих данных Гупта проверил свою альтернативную модель CCC+TL.
В расчете по галактикам ученый использовал результаты расчетов из работы коллег. Там астрофизики взяли сотни тысяч галактик, свет которых шел до нас от 1,4 до шести миллиардов световых лет (красное смещение z = 0,11 до 0,65), распределили их на несколько групп по расстоянию и посчитали для них значение «следов» барионных осцилляций. У Гупты расчеты по этим данным наблюдений совпали с предсказанными по его модели CCC+TL.
Теоретически, если следовать стандартной космологической модели, в которой космологические постоянные не меняются, эти данные должны коррелировать со «следами» осцилляций в реликтовом излучении. В модели CCC+TL постоянные не остаются таковыми.
По результатам расчетов получилось, что в модели CCC+TL «горизонт звука» на несколько порядков отличается от стандартной космологической модели. «Горизонт звука» — то, насколько «звуковые волны» успели разлететься в первичной плазме до того, как она остыла. По стандартной модели — на 135 килопарсек. По модели CCC+TL — на 15,5 мегапарсека.
Это ожидаемо, потому что по CCC+TL получается, что и возраст Вселенной в два раза больше — 26,7 миллиарда лет. Все в ней развивалось с «нормальной» скоростью, и у первых звезд с галактиками было достаточно времени на формирование. В то же время для объяснения их формирования уже не нужна темная материя. Проблема CCC+LT в том, что хоть она и может объяснить данные наблюдений через изменение «постоянных», невозможно экспериментально доказать, что эти изменения действительно были.
Важно, что гипотеза о «старении света» считается опровергнутой. Например, еще советский астроном Яков Зельдович подчеркивал, что красное смещение в модели «старения света» должно быть разным при разных длинах волн — то есть спектральная картина ранней Вселенной должна иметь совсем другие распределения типичных спектров, чем для окружающей нас поздней Вселенной. Однако на практике этого не наблюдается.
Независимость красного смещения от длины волны наблюдаемых источников из древней Вселенной легко объяснить исходя из того, что она расширяется. Тогда фотоны по пути из ранней Вселенной к нам, в позднюю, просто растягиваются вместе с пространством, что и меняет длину их волны. Но в модели «старения света» расширения Вселенной нет, а значит, независимость красного смещения для разных длин волн по сути необъяснима.
Конская Голова — относительно небольшая туманность в созвездии Ориона, протяженностью около семи световых лет. Она находится на расстоянии примерно 1 375 световых лет от Солнечной системы. Столь темная природа туманности обусловлена чрезвычайно высокой концентрацией межзвездной пыли, которая блокирует свет от звезд, находящихся позади Конской Головы.
Яркие желтые пятна, разбросанные по "голове", представляют собой формирующиеся маломассивные звезды. Их нестабильное и даже агрессивное поведение приводит к постепенному разрушению туманности.
Изображение поста было создано на основе данных, полученных 1 февраля 2000 года с помощью телескопа KUEYEN, который входит в состав Очень Большого Телескопа (VLT), находящегося под управлением Европейской южной обсерватории (ESO).
На расстоянии около 17 000 световых лет от нас, в созвездии Орла, раскинулась величественная туманность W 51 — одна из самых впечатляющих звездных "фабрик" нашей Галактики. Этот космический исполин, заснятый телескопом NASA "Спитцер" в инфракрасных лучах, сияет в 20 миллионов раз ярче нашего Солнца!
Поражает истинный масштаб этого объекта — 350 световых лет в поперечнике. Не будь космической пыли, заслоняющей его от наших глаз, туманность занимала бы на небе область размером с полную Луну. В этой космической колыбели прямо сейчас рождаются новые звезды, продолжая вечный цикл жизни Вселенной.
В ближайшие месяцы до сентября 2024 года ожидается весьма редкое астрономическое явление - вспышка новой звезды в системе T Coronae Borealis (T CrB), расположенной на расстоянии 3000 световых лет от Земли. Согласно прогнозам, система переживет вспышку новой, в результате чего ее яркость станет доступной для наблюдения невооруженным глазом. Столь нечастое событие, последний раз зафиксированное в 1946 году, временно повысит видимую яркость системы до уровня Полярной звезды, предоставив уникальную возможность для наблюдений.
Данное редкое небесное явление обещает осветить наши небеса в ближайшее время вспышкой новой звезды в системе T Coronae Borealis, что станет поистине беспрецедентным событием.
Обычно невидимая невооруженным глазом тусклая система звездной величины +10, как ожидается, вспыхнет до яркости величины +2, сравнимой с Полярной звездой Полярис. Столь драматическое увеличение яркости позволит наблюдать систему T Coronae Borealis на ночном небе примерно в течение недели, после чего она потускнеет, и ее следующее появление в подобном великолепии может не произойти еще 80 лет.
Возможность наблюдать вспышку новой в T Coronae Borealis представляет собой уникальную возможность для изучения, способную привлечь внимание не только специалистов в области астрофизики, но и всех любителей наблюдения ночного неба. Благодаря высокой яркости, даже жители городских районов, обычно страдающих от светового загрязнения, смогут увидеть это небесное явление.
Грядущая вспышка новой в системе T Coronae Borealis объясняется тем, что она является двойной системой, состоящей из белого карлика и красного гиганта. Уникальное взаимодействие между этими небесными телами приводит к накоплению вещества на поверхности белого карлика, в конечном итоге инициируя термоядерную реакцию, наблюдаемую с Земли как вспышка новой звезды.
Данное событие предоставляет редкую возможность наблюдения ночного неба и дает бесценные сведения о жизненных циклах звезд и управляющих ими процессах.
Джонатан Блейзек, доцент физики Северо-Восточного университета, подчеркивает важность подобных явлений как для любителей астрономии, так и для астрофизического сообщества. Он поясняет, что вспышка новой в системе T Coronae Borealis является наглядным примером переноса массы в двойных звездных системах, приводящего к взрывным результатам, процесса, имеющего центральное значение для понимания таких космических событий, как сверхновые.
Сверхновые, особенно типа 1а, играют ключевую роль в исследовании Вселенной, предоставляя стандартизированную меру яркости, помогающую в ее изучении.
"Эта повторяющаяся новая является одной из пяти в нашей галактике", - отмечает Лорен Перкинс из Центра космических полетов NASA Маршалл.
"Это происходит потому, что T Coronae Borealis представляет собой двойную систему, состоящую из белого карлика и красного гиганта. Звезды находятся достаточно близко друг к другу, чтобы по мере нестабильности красного гиганта, вызванной повышением температуры и давления, приводящей к выбросу его внешних слоев, белый карлик собирал это вещество на своей поверхности. В конечном итоге мелкая плотная атмосфера белого карлика нагревается настолько, что вызывает неконтролируемую термоядерную реакцию, которая и порождает наблюдаемую с Земли вспышку новой звезды".
Этот космический гигант простирается на 100 световых лет — для сравнения, это расстояние в 25 раз больше, чем от нашего Солнца до ближайшей звезды!
Находясь на расстоянии около 9 000 световых лет от Земли, туманность представляет собой грандиозную область звездообразования, где раскаленный газ и космическая пыль окрашены в потрясающие оттенки синего, желтого и красного под воздействием излучения молодых массивных звезд.
Туманность Призрак (IC 63) в созвездии Цефей — загадочное космическое облако, парящее в 550 световых годах от Земли. В его очертаниях легко угадывается силуэт гигантской птицы с расправленными крыльями, словно феникс из древних легенд, застывший в звездном океане.
Свое призрачное свечение туманность получает от ближайшей яркой звезды Гаммы Кассиопеи, чье мощное излучение окрашивает космические газы в золотистые и темно-синие тона. Размеры этого небесного феномена впечатляют — около семи световых лет в поперечнике.
Интересно, что туманность постепенно испаряется под воздействием звездной радиации, словно тающий в лучах Солнца утренний туман, и через несколько десятков тысяч лет может полностью исчезнуть.
Эта туманность, находящаяся в созвездии Змееносца, представляет собой гигантское облако межзвездного газа и пыли, которое поглощает свет от звезд, расположенных за ним. Именно это делает ее такой темной и загадочной.
Туманности — это не просто пустые места в космосе, это настоящие "звездные ясли", где рождаются новые звезды.
Размер IC 4678 около 25 световых лет, а расстояние до нее оценивается в 5 000 световых лет.
Белые карлики оказались не такими уж «мертвыми», как принято считать. Ученые объяснили, почему некоторые из этих звезд перестают «затвердевать» и откуда в них берется энергия на то, чтобы продолжать ровно светить на протяжении миллиардов лет.
В 2019 году астрономы построили диаграмму Герцшпрунга — Рассела по данным обзора «Гайя». Эта диаграмма иллюстрирует соотношение светимости звезд с их спектральным классом и между другими величинами. Главное, что в ней хорошо видны ветви-классы звезд. И вот в линии белых карликов ученые заметили необычное «скопление», которое они назвали Q-ветвью. Она располагалась там, где должны быть массивные белые карлики, находящиеся в процессе охлаждения. Но анализ показал, что от пяти до девяти процентов из этого «скопления» на самом деле очень старые; просто они не остывают уже на протяжении как минимум восьми миллиардов лет. Наконец ученые объяснили, как этим звездам удалось остановить свою «смерть».
В стандартной модели охлаждения белого карлика его кристаллизация идет изнутри наружу. «Мертвая» звезда, истратившая свой термоядерный ресурс, начинает охлаждаться, плазма в ее недрах кристаллизуется. При этом выделяется заметное количество тепла и энергии. Они, конечно, замедляют процесс охлаждения, но не способны остановить его на миллиарды лет.
По расчетам астрофизиков, у большинства массивных белых карликов ядро должно состоять из кислорода и неона. Их охлаждение протекает по стандартному сценарию. И все же в некоторых слияниях двойных звезд должны формироваться массивные белые карлики с углерод-кислородным ядром и большим количеством примесей, богатых нейтронами. Например, неоном-22.
Как выяснили авторы нового исследования, опубликованного в Nature, при таком составе процесс затвердевания превращается в дистилляцию.
В массивных белых карликах с «примесями» формируются плавучие кристаллы. Они двигаются «вверх», в то время как более тяжелая, насыщенная неоном-22 жидкость смещается вниз. По оценке авторов, насыщенность неоном-22 вырастает с трех процентов до примерно 30 процентов массы. Авторы использовали неон-22 в качестве «представителя» всех насыщенных нейтронами молекул.
Как результат увеличивается масса ядра (плотность вырастает примерно на восемь процентов), белый карлик слегка сжимается (радиус уменьшается на один процент), за счет чего выделяется дополнительная энергия. Именно она тормозит охлаждение. По расчетам, в зависимости от массы белого карлика оно останавливается на 7-13 миллиардов лет. Чем больше масса, тем короче «остановка», потому что процесс протекает быстрее, и энергия выделяется быстрее.
Схема кристаллизации обычного белого карлика (слева) и затвердевания массивных белых карликов с необычным составом (справа)
Авторы работы смоделировали эволюцию массивных белых карликов, среди которых большинство были «обычными», а от пяти до девяти процентов — с составом, подходящим для формирования плавучих кристаллов. Результаты впервые точно совпали по положению и ширине с Q-ветвью в данных «Гайя».
«Это открытие потребует пересмотра не только учебников по астрономии, но и методов оценки возраста звездных популяций», — отметил Саймон Блуин (Simon Blouin), соавтор новой работы из Университета Виктории (Канада).
Получается, что на протяжении миллиардов лет такие белые карлики светятся так же, как и «нормальные». Значит, они могут быть значительно старше, чем выглядят. А ведь именно по возрасту звезд ученые определяют возраст скоплений и восстанавливают истории их формирования. В их числе и наша галактика Млечный Путь.
Популяция таких белых карликов все же не настолько большая. Поэтому не стоит ждать существенных переоценок. Конечно, астрономы теперь будут учитывать их существование.
"Конская Голова" (Barnard 33) — одна из самых узнаваемых туманностей, что объясняется ее поразительным сходством с... головой лошади!
Конская Голова — относительно небольшая туманность в созвездии Ориона, протяженностью около семи световых лет. Она находится на расстоянии примерно 1 375 световых лет от Солнечной системы. Столь темная природа туманности обусловлена чрезвычайно высокой концентрацией межзвездной пыли, которая блокирует свет от звезд, находящихся позади Конской Головы. Яркие желтые пятна, разбросанные по "голове", представляют собой формирующиеся маломассивные звезды. Их нестабильное и даже агрессивное поведение приводит к постепенному разрушению туманности. Изображение поста было создано на основе данных, полученных 1 февраля 2000 года с помощью телескопа KUEYEN, который входит в состав Очень Большого Телескопа (VLT), находящегося под управлением Европейской южной обсерватории (ESO).
Туманность NGC 6357 — одна из самых удивительных звездных фабрик нашей галактики, расположенная в созвездии Скорпиона, на расстоянии около 5 500 световых лет от Земли. Внутри нее формируются не отдельные звезды, а целые звездные скопления.
Недавние наблюдения с помощью космического телескопа NASA "Джеймс Уэбб" выявили, что в этой туманности рождаются преимущественно массивные звезды, в 10-20 раз тяжелее Солнца. Ученые предполагают, что за это ответственные уникальные турбулентные потоки газа, которые создают в NGC 6357 идеальные условия для формирования гигантов.
Особую научную ценность представляют недавние наблюдения звездообразования в NGC 6357 с помощью комплекса радиотелескопов ALMA. Ученым удалось зафиксировать несколько протозвездных дисков на разных стадиях формирования, что позволяет изучать эволюцию звездных систем в реальном времени. Некоторые из этих систем, вероятно, сформируют двойные звезды, вращающиеся вокруг общего центра масс.
Туманность NGC 6357 — одна из самых удивительных звездных фабрик нашей галактики, расположенная в созвездии Скорпиона, на расстоянии около 5 500 световых лет от Земли. Внутри нее формируются не отдельные звезды, а целые звездные скопления.
Недавние наблюдения с помощью космического телескопа NASA "Джеймс Уэбб" выявили, что в этой туманности рождаются преимущественно массивные звезды, в 10-20 раз тяжелее Солнца. Ученые предполагают, что за это ответственные уникальные турбулентные потоки газа, которые создают в NGC 6357 идеальные условия для формирования гигантов.
Особую научную ценность представляют недавние наблюдения звездообразования в NGC 6357 с помощью комплекса радиотелескопов ALMA. Ученым удалось зафиксировать несколько протозвездных дисков на разных стадиях формирования, что позволяет изучать эволюцию звездных систем в реальном времени. Некоторые из этих систем, вероятно, сформируют двойные звезды, вращающиеся вокруг общего центра масс.
Кошачий глаз (NGC 6543) — планетарная туманность в созвездии Дракона на расстоянии около 3 300 световых лет от нас. Ее диаметр — примерно один световой год.
Эта туманность возникла из умирающей звезды солнечного типа на поздней стадии эволюции. Раскаленное ядро звезды сбросило внешние слои, которые теперь светятся под воздействием интенсивного ультрафиолета от компактного белого карлика в центре.
Яркое ядро окружают вложенные газовые оболочки сложной структуры, напоминающие зрачок кошачьего глаза. Их удивительный рисунок создан звездным ветром, дующим с огромной скоростью. Преобладающий зеленоватый цвет туманности вызван свечением дважды ионизованного кислорода.
Подобная судьба ждет и наше Солнце примерно через пять миллиардов лет. Кошачий глаз дает возможность заглянуть в будущее и представить финальную стадию жизни солнцеподобных звезд.
На расстоянии около 17 000 световых лет от нас, в созвездии Орла, раскинулась величественная туманность W 51 — одна из самых впечатляющих звездных "фабрик" нашей Галактики. Этот космический исполин, заснятый телескопом NASA "Спитцер" в инфракрасных лучах, сияет в 20 миллионов раз ярче нашего Солнца!
Поражает истинный масштаб этого объекта — 350 световых лет в поперечнике. Не будь космической пыли, заслоняющей его от наших глаз, туманность занимала бы на небе область размером с полную Луну. В этой космической колыбели прямо сейчас рождаются новые звезды, продолжая вечный цикл жизни Вселенной.
Туманность IC 349 — чрезвычайно плотное и очень холодное облако газа и пыли, которое было бы чернее смоли, если бы не звезда Меропа в скоплении Плеяд, чей свет отражается от газопылевого образования.
IC 349 является отражательной туманностью, так как лишена собственного видимого излучения, но частицы ее пыли охотно отражают свет, испущенный внешними источниками. IC 349 и Меропа находятся на расстоянии около 440 световых лет от Земли.
Однажды все изменится, когда рядом с IC 349 произойдет высокоэнергетическое событие (например, вспышка сверхновой), которое приведет к сжатию и нагреву отражательной туманности. Это непременно запустит процесс звездообразования, и первые лучи света пробьются из глубин непроглядной тьмы.
А этим постом я завершил участие в конкурсе Удиви меня на Капибаре 30 июня 2025 года.
Острова современности стали излюбленным местом отдыха путешественников. Туристы мечтают о теплых краях с живописными пляжами, и мало кто представляет Европу тропическим раем. Однако десятки миллионов лет назад, в меловой период, европейский континент выглядел совсем иначе.
В те времена теплый климат окутывал обширный архипелаг, состоящий из множества островов разной величины. Кристально чистое тропическое море омывало берега необитаемых островков, создавая идиллическую картину. Но среди райских мест выделялся остров Хацег - территория, населенная существами из ночных кошмаров. Удивительно, но главными обитателями острова были не динозавры - впервые за всю историю планеты они оказались в роли добычи.
Сегодня остров Хацег невозможно найти на карте. Лишь скальные образования около румынского города Хацег напоминают о его существовании. Площадь древнего острова составляла около 80 000 квадратных километров - примерно как современный остров Гаити. Остров располагался над экваториальным поясом, на территории нынешнего Алжира. По климату, геологии и рельефу древний Хацег напоминал современный остров Хайнань у берегов Китая.
Соседями острова были другие европейские массивы суши: Иберия, Ирландия, Сардиния, Босния, Австрия и части современной Украины.
Морские просторы отделяли Хацег от ближайшей суши - Богемского массива - на расстояние минимум 200 километров.
Долгое время жизнь на острове текла спокойно, немногие животные могли добраться до берегов. Ящерицы и морские черепахи были единственными его обитателями. Ближе к концу мелового периода ситуация изменилась: динозавры, птерозавры и другие существа освоили территорию острова, превратив райское место в арену борьбы за выживание.
На острове Хацег законы природы оказались перевернуты с ног на голову. Динозавры, вопреки привычному порядку вещей, отличались миниатюрными размерами. А доминирующими хищниками стали гигантские плотоядные птерозавры из группы аждархид (семейство Azhdarchidae), летающих ящеров с характерными длинными конечностями и шеями.
Ученые связывают удивительный феномен с островной карликовостью и гигантизмом. Нехватка пищи заставила динозавров мельчать. А птерозавры, не встречая сопротивления со стороны крупных ящеров, развились в самых больших летающих существ за всю историю Земли.
На территории острова господствовали три разновидности аждархид:
Самым маленьким из них был эураждарх (Eurazhdarcho langendorfensis), чей размах крыльев достигал 3 метров.
Сравнимо с современными птицами с самым большим размахом крыльев. В рацион входили земноводные, небольшие пресмыкающиеся и млекопитающие.
Албадрако (Albadraco tharmisensis) превосходил своего меньшего собрата.
Его крылья достигали размаха в 7 метров - больше, чем у аргентависа, самой тяжелой летающей птицы всех времен.
В высоту ящер превышал человеческий рост.
О плотоядной природе албадрако говорит строение его массивного черепа.
Острым клювом хищник не только наносил смертельные удары, но и заглатывал целиком свою добычу. На охоте ящер подстерегал молодых теропод, ноазавров и других древних рептилий, скрываясь в зарослях. Поднимался в воздух летающий гигант лишь для осмотра охотничьих угодий - анатомия скелета демонстрирует явное предпочтение наземного образа жизни.
На фоне своих собратьев албадрако выглядел исполином, но даже он казался комично маленьким в сравнении с гацегоптериксом (Hatzegopteryx thambema) - крупнейшим летающим существом в истории планеты.
Его череп был буквально длиной с лошадь.
Размах крыльев последнего достигал 12 метров, что означает, что этот ящер был шире, чем истребитель F-35. Лишь кетцалькоатль из Северной Америки мог сравниться с властелином острова Хацег, но он уступал по массе.
Стоя на земле, ящер возвышался на 5 метров - почти как современный жираф.
По расчетам палеонтологов, вес гиганта был сопоставим с крупным медведем гризли (за 700 кг). Несмотря на внушительные габариты, крылья гацегоптерикса сохраняли типичное для аждархид строение, без признаков деградации или рудиментарности.
Взлетал крылатый исполин, отталкиваясь мощными конечностями. Высота прыжка достигала 2,4 метра - втрое выше, чем у профессиональных баскетболистов NBA. Впрочем, к длительным полетам гацегоптерикс был не приспособлен, поднимаясь в воздух преимущественно для поиска добычи.
Большую часть времени гигант проводил на земле, демонстрируя незаурядные беговые способности. Внушительный рост позволял обозревать окрестности поверх растительности. Склеротические кольца в глазницах указывают на превосходное зрение - от взгляда гацегоптерикса не могла укрыться никакая потенциальная жертва.
Исследователи пришли к выводу, что хацегоптерикс был настоящим "убийцей динозавров", охотившимся на многих обитателей острова. Даже карликовые зауроподы и орнитоподы не были в безопасности, по крайней мере в молодом возрасте. Реконструкции показывают, что хацегоптерикс мог наносить такие мощные удары, что убивал добычу, которая была слишком крупной, чтобы проглотить ее целиком. При этом его пасть была достаточно широкой, чтобы заглатывать добычу размером с человека.
Еще более жуткие детали раскрывают палеонтологические находки. На черепах хацегоптериксов обнаружены многочисленные шрамы в задней части, что указывает на регулярные высокоскоростные столкновения во время охоты. Исследования показали, что шея и клюв этого птерозавра могли выдерживать нагрузки в десять раз превышающие вес его собственного тела. Это означало, что каждый удар клюва мог глубоко проникать в плоть или наносить серьезные тупые травмы.
Помимо хацегоптерикса, остров населяли и другие хищники - например, крокодиломорфы. Впрочем, большинство из них были относительно небольшими по сравнению современным человеком. Некоторые виды, такие как апрозух, доратодон и саброзух, по нынешним меркам считались бы крошечными - они были меньше домашней кошки.
Однако один род - аллодапозух - достигал внушительных размеров. Это был представитель эузухий, к которым относятся современные крокодилы. Аллодапозух господствовал в многочисленных озерах и реках, усеивавших остров Хацег. Он терпеливо поджидал жаждущих животных, приходивших на водопой, а затем атаковал их мощными челюстями с острыми зазубренными зубами.
Ископаемые остатки показывают, что аллодапозух был одним из крупнейших хищников острова. По оценкам ученых, он мог достигать 3 метров в длину от морды до хвоста и весить более 100 килограммов - больше крупного ягуара.
Особенно интересной и несколько пугающей чертой аллодапозуха было то, что помимо полуводного образа жизни, он также показывал признаки адаптации к наземному существованию. Его конечности были относительно удлиненными для крокодиломорфа, что позволяло ему хорошо передвигаться по суше и, возможно, даже бегать. Таким образом, даже вдали от водоемов приходилось остерегаться довольно крупных "кроков".
На острове также обитали змеи, включая представителей семейства мадтзоиид. Это семейство известно тем, что его члены неоднократно становились самыми длинными змеями на Земле. Однако хацегский представитель - нидофис - был относительно небольшим родом, размером примерно с обычную подвязочную змею. Он не был ядовитым, так что хотя его укус был бы неприятным, для крупных животных он не представлял смертельной опасности.
На острове также обитали хищные динозавры, но, как и другие местные рептилии, они были миниатюрными по сравнению с материковыми собратьями и, вероятно, не представляли угрозы для добычи размером с человека.
Одним из наиболее распространенных видов был элоптерикс (также известный как гептастеорнис или брадикнеме, в зависимости от источника).
Это был среднеразмерный альварезаврид длиной около 2,1 метра, но весивший не больше крупного бигля.
В жизни эти животные обладали сильно редуцированными когтистыми пальцами, которые помогали им в насекомоядной диете, состоявшей главным образом из термитов. Интересно, что изначально палеонтологи ошибочно считали элоптерикса не неавианским динозавром, а гигантской совой высотой 2 метра с размахом крыльев 5,4 метра, что сделало бы его крупнейшей совой всех времен.
К счастью для обитателей Хацега, это оказалось неверным.
Более опасным мог быть балаур бондок - загадочное существо, которое долго озадачивало исследователей. До сих пор неясно, был ли это примитивная птица или неавианский динозавр из группы дромеозавров.
Два подхода к реконструкции внешности балаура
Несмотря на небольшой размер (как у велоцираптора), балаур был явно приспособлен для убийства добычи, превышающей его по размеру.
Несмотря на небольшой размер (как у велоцираптора), балаур был явно приспособлен для убийства добычи, превышающей его по размеру.
Его тело было гораздо более мускулистым, чем ожидалось бы от животного такого размера, особенно задние конечности были крайне мощными. Таз имел множество точек крепления для крупных мышц, что указывает на приспособленность к силе, а не к скорости. На каждой ноге у него было по два больших когтя.
Палеонтологи считают, что этот теропод нападал на добычу из засады, как рапторы, быстро убивая ее мощными ударами когтей. Альтернативная теория предполагает, что он удерживал жертву когтями и поедал ее живьем после того, как она выбивалась из сил. Однако остается неясным, был ли балаур вообще хищником, поскольку до сих пор не найдено ни одного черепа этого животного.
Крупнейшим хищным динозавром острова был мегалозавр венгерский. Вопреки названию, это был не настоящий мегалозавр (те давно вымерли), а неправильно классифицированный теропод, возможно, абелизаврид.
Как и другие местные динозавры, он был довольно мал, хотя точные размеры неизвестны из-за фрагментарности находок - обнаружены только зубы. Палеонтологи дают консервативную оценку длины в 3 метра, что все равно делает его крупнейшим хищным неавианским динозавром острова.
Предполагается, что он охотился на различных травоядных динозавров, включая анкилозавров, струтиозавров и орнитоподов залмоксесов, который был близок к нему по размеру.
Интересной особенностью залмоксеса было то, что он - один из немногих динозавров, которых островная карликовость обошла стороной. Поскольку на острове Хацег было не так много травоядных животных, конкурирующих за ресурсы, залмоксес, хотя и не смог стать гигантом, все же сохранил довольно приличные размеры.
Ирония заключается в том, что звание крупнейших динозавров и самых тяжелых животных на острове Хацег по-прежнему принадлежало тем, кто больше всего пострадал от островной карликовости - зауроподам. На сегодняшний день на острове обнаружены два титанозавра: мадьярозавр и палудититан.
Реконструкция мадьярозавра для компьютерной игры The Isle
палудититан
Из двух видов мадьярозавр был несколько меньше - его длина составляла 6 метров, а вес не превышал 1 тонны. Палудититан был примерно такой же длины, но имел более плотное телосложение, что делало его на одну десятую тонны тяжелее. При таких размерах эти титанозавры были одними из самых маленьких зауропод, когда-либо существовавших, и больше напоминали лошадей, чем африканских слонов.
Тем не менее, именно эти размеры делали их "королями по весу" на острове, и взрослые особи, вероятно, были недоступны любым хищникам.
Помимо размеров, карликовые зауроподы обладали и значительной защитой. По крайней мере мадьярозавр имел остеодермы - костные пластины, покрывавшие различные части тела и обеспечивавшие защиту, которая могла оказаться полезной для молодых особей при нападениях хищников.
Не всем динозаврам повезло так, как мадьярозавру. Некоторые, например телматозавр, не имели брони и уменьшились в размерах до такой степени, что даже взрослые особи постоянно находились в опасности. Этот гадрозавроморф достигал 5 метров в длину и весил около полутонны. Он был одним из самых распространенных динозавров на острове и, вероятно, составлял значительную часть рациона хацегоптерикса.
Исследования зубов телматозавра показали, что он питался кустарниками и травянистыми растениями, предпочитая лесистые внутренние районы острова, где мог кормиться и укрываться от хищников. Но хищники были не единственной проблемой - найденные образцы показывают, что эти животные были подвержены различным заболеваниям, включая доброкачественные опухоли. У одной особи была обнаружена крупная меланобластома на нижней челюсти, которая, хотя и была незлокачественной, могла значительно способствовать смерти животного, делая процесс питания практически невозможным по мере роста опухоли.
Не все динозавры страдали от островной карликовости - некоторым счастливчикам досталось прямо противоположное явление: гигантизм. Ярким примером был гаргантуавис - настоящий динозавр, но авианский, то есть крупная примитивная птица.
Обычно птицы мезозойской эры были довольно мелкими, большинство не крупнее вороны. Но гаргантуавис стал крайней аномалией: в условиях ограниченной конкуренции он превратился не только в крупнейшую птицу острова, но и в самую большую птицу, когда-либо жившую в эпоху динозавров. Палеонтологи считают, что он достигал размеров казуара или страуса, со средним весом взрослой особи 141 килограмм, что делало его одним из самых тяжелых обитателей острова Хацег.
Роль гаргантуависа в экосистеме остается неясной, поскольку, как и у балаура, его череп так и не был найден. Строение шеи предполагает, что череп у него должен быть огромным, ввиду чего некоторые ученые предполагают сходство с кайнозойскими ужасными птицами (форараксовые), охотившимися на других животных. Однако морфология тела и конечностей не подтверждает эту теорию.
Особенно странной представляется массивная бедренная кость, очень напоминавшая кости вымерших моа. Это указывало на то, что птица не была быстрой и, учитывая размеры тела, вероятно, не могла летать.
Некоторые исследователи предполагают, что он жил подобно моа, питаясь семенами, фруктами, листьями и травой. Без материала черепа невозможно сказать точно, и все попытки найти череп оказались безуспешными, поскольку гаргантуавис был относительно редким существом, предпочитавшим области вдали от рек и озер, где фоссилизация происходила редко.
Даже не зная точного образа его жизни, можно сказать, что встреча с птицей размером со страуса могла бы сильно напугать. А учитывая всех птерозавров, крокодилов и возможных мелких хищных динозавров, остров Хацег был весьма сомнительным местом для посещения.
К довершению всех бед, на мелководье вокруг острова Хацег обитало множество страшных морских существ.
Как и почти везде в позднем мелу, мозазавры населяли здешние моря, но их разнообразие достигло экстремального уровня. Воды вокруг Хацега стали домом для девяти родов мозазавров - больше, чем где-либо еще в мире.
Три вида мозазавров - мозазавр, гаинозавр и прогнатодон - превратились в настоящих морских монстров. Все они превышали 9 метров в длину, а некоторые достигали размеров крупных китов.
Остальные мозазавры, хотя и уступали гигантам, отнюдь не были безобидными - даже самый маленький кариноденс достигал размеров крупной тигровой акулы. Ситуацию усугубляло то, что большинство мозазавров предпочитало мелкие теплые воды, поэтому встреча с ними была практически неизбежной.
Многочисленные плезиозавры также населяли эти воды. Хотя они не охотились на добычу человеческого размера, один их вид мог напугать до смерти.
Акулы также процветали в этих водах, демонстрируя не меньшее многобразие, чем мозазавры. Здесь обитали ковровые, серые, катрановые, бамбуковые, пилоносые, скумбриевые акулы и акулы-няньки. Скумбриевые достигали огромных размеров и превосходно охотились на крупную добычу благодаря многорядным зазубренным зубам.
Акула гинсу стала одним из крупнейших и доминирующих хищников региона. Она превосходила по размерам самых больших белых акул и развивала скорость до 70 км/ч, устраивая смертоносные засады.
Лептостиракс производил еще большее впечатление - эта менее известная скумбриевая акула достигала 8,3 метра в длину, приближаясь к размерам крупной китовой акулы. Особую тревогу вызывало то, что это чудовище предпочитало мелководье у берегов.
Также нужно отметить вороньих акул. Они уступали в размерах предыдущим видам, но тем не менее, их внушительные габариты и прожорливость заслуживали уважения - эти хищники не брезговали птерозаврами и динозаврами.
Любой, кто оказывался на острове Хацег, попадал в безвыходную ситуацию - и оставаться и пытаться покинуть остров было одинаково опасно.
Сама природа также не щадила остров Хацег. Регион страдал от частых вулканических извержений, которые периодически засыпали остров толстыми слоями пепла.
Гравюра извержения острова Санторини в XV веке
Однако все предыдущие катастрофы меркли перед событиями, которые произошли 66 миллионов лет назад. Гигантский астероид, уничтоживший динозавров, обрушил на Хацег мощное цунами высотой более 9 метров. Тем, кто пережил удар волны, пришлось столкнуться с экстремальными температурами, спровоцировавшими огромные лесные пожары, а леса на острове были сухими. Сочетание пожаров и цунами окончательно уничтожило этот загадочный остров вместе с его необычными обитателями.
Комментарии