Естественно он находится не у нас, а в космосе. Есть такая двойная система, как Лебедь X-3 (массивная обычная звезда и маленький массивный компаньон, то ли чёрная дыра, то ли нейтронная звезда).
Так вот китайские учёные из Синьхуа (“поручик - молчать!!!” - вполне нормальное название - Xinhua) использовали “Большую высотную обсерваторию атмосферных ливней” (LHAASO), которая умеет регистрировать очень высокоэнергетические частицы в гамма-диапазоне. Обсерватория занимает площадь 1,36 кв. км и расположена на высоте в 4400 метров.
С сайта самой обсерватории
Результаты опубликовали в онлайн-журнале Physical Review Letters (Phys. Rev. Lett.) 6 мая.
Благодаря детальному анализу временной изменчивости и спектральных характеристик гамма-лучей сверхвысокой энергии, LHAASO подтвердила, что Cygnus X-3 может ускорять частицы космических лучей до энергии не менее 30 ПэВ, заявил Цао Чжэнь, руководитель проекта LHAASO и академик Китайской академии наук (CAS). Ранее максимально регистрировались частицы только в 1 ПэВ (1 ПэВ = 1000 Тэв= квадриллиону (10¹⁵) электронвольт, примерно 1,6 × 10⁻⁴ джоуля - это гигантская энергия для частицы)
Воображение художника из NASA, показывающее конфигурацию подобной системы
Система крутиться о-о-очень быстро. Можете представить себе звезду, которая танцует вальс с периодом всего в 4.8 часа? Не какую-нибудь планетку, вокруг белого карлика, а звезду?
Обнаруженные фотоны(не протоны) с энергией выше 100 ТэВ убедительно свидетельствуют о том, что во время определённых орбитальных фаз системы высокоэнергетические протоны (адроны) ускоряются и сталкиваются с плотным окружающим звёздным ветром, производя эти сверхвысокоэнергетические гамма-лучи. Это позволяет астрофизикам изучать процессы с участием различных частиц при энергиях, которые на Земле даже на БАКе (13,6 ТэВ от протона) получить не удастся в обозримом будущем.
Кинематограф и научная фантастика обожают изображать черные дыры как "космические пылесосы", безжалостно втягивающие все вокруг — от космических кораблей до планет и гигантских звезд.
Такие сцены выглядят эффектно и пугающе, но насколько они соответствуют реальности? К счастью, истинная физика черных дыр куда менее апокалиптична, но при этом гораздо интереснее.
Гравитационное поле
Черные дыры подчиняются тем же законам гравитации, что и любые другие объекты в нашей Вселенной. Их притяжение зависит от массы и расстояния — чем дальше вы находитесь, тем слабее их влияние. Никакой магической всепоглощающей силы у них нет.
Допустим, если бы наше Солнце внезапно превратилось в черную дыру, сохранив свою массу, то как бы изменилась организация Солнечной системы? Абсолютно никак! Все объекты продолжали бы вращаться по тем же орбитам, на том же расстоянии. Да, со временем климатические условия на Земле изменились бы в худшую сторону, но упорядоченность Солнечной системы осталась бы неизменной. Черная дыра с солнечной массой оказывает точно такое же гравитационное влияние на окружающее пространство, что и Солнце. Ни больше, ни меньше.
Галактика в безопасности
В центре нашей галактики Млечный Путь находится сверхмассивная черная дыра Стрелец А*, масса которой почти в 4,3 миллиона раз превышает массу Солнца. Звучит устрашающе? Но давайте посмотрим на цифры.
Диаметр Млечного Пути около 100 000 световых лет. Гравитационное влияние центральной черной дыры ощутимо лишь в радиусе нескольких световых лет от нее. Это как песчинка в центре футбольного стадиона — да, она там есть и взаимодействует с близлежащими песчинками, но на трибунах ее влияние уж точно никто не почувствует.
Звезды вблизи центра Галактики действительно вращаются вокруг черной дыры с огромными скоростями, испытывая ее чудовищное влияние. Например, астрономы давно ведут наблюдения за звездой S2, которая в момент максимального сближения со Стрельцом А* проходит на расстоянии около 120 а.е.* от сверхмассивной черной дыры — и ничего, избегает "засасывания"! Звезда продолжает свое уверенное движение по эллиптической орбите, как делала это миллионы или даже миллиарды лет.
*а.е. — астрономическая единица, среднее расстояние от Земли до Солнца, около 150 миллионов километров.
Более того, любая галактика — очень стабильная система, где все элементы удерживаются вместе благодаря темной материи и суммарной массе всех светил, обеспечивающих надежную гравитационную связь. На черную дыру в центре Млечного Пути — сколь бы грозной не выглядела ее масса на фоне Солнца — приходится менее 0,1% от общей массы Галактики. И Млечный Путь в этом плане не является исключением — это среднее значение для галактик в наблюдаемой Вселенной.
Так что спите спокойно — ни одна черная дыра не способна "проглотить" целую галактику. Законы физики надежно защищают нас от космических кошмаров, порожденных научной фантастикой. Черные дыры опасны только вблизи, а в целом же они ведут себя как обычные массивные объекты — притягивают ровно настолько, насколько позволяет их масса.
В сравнении с человеческой жизнью и даже с целыми цивилизациями Солнце кажется вечным и неизменным. Однако наше светило непрерывно теряет массу, и каждую секунду оно становится легче на миллионы тонн — и это медленно меняет орбиты всех объектов Солнечной системы, включая Землю.
В ядре Солнца протекают термоядерные реакции: водород превращается в гелий, выделяя колоссальную энергию. Часть массы при этом превращается в энергию по формуле Эйнштейна E=mc² — в среднем около четырех миллионов тонн в секунду. Эта масса не исчезает в никуда, а рассеивается по космическому пространству в виде тепла и света, часть из которых достигает Земли, делая ее пригодной для жизни.
Кроме того, наша звезда постоянно испускает солнечный ветер — поток заряженных частиц, который на огромной скорости разлетается по всей Солнечной системе. Этот процесс уносит еще примерно 1–2 миллиона тонн вещества в секунду. Таким образом, Солнце "худеет" примерно на 5–6 миллионов тонн в секунду, то есть порядка 430–520 миллиардов тонн в сутки.
Для нас, живущих на пылинке в бескрайней Вселенной, это может показаться каким-то невообразимым числом. Но на самом деле — это ничтожно мало. За миллиард лет Солнце лишится всего около 0,01% своей массы, так что для звезды такие потери — капля в море. Но даже эта "капля" имеет последствия.
Гравитация Солнца удерживает объекты Солнечной системы на орбитах. Чем меньше масса звезды, тем слабее притяжение — и орбиты начинают медленно, но необратимо расширяться. Земля, например, отдаляется от Солнца со скоростью около 1–2 сантиметра в год.
Спасет ли это планету?
Примерно через пять миллиардов лет, когда запасы водорода в солнечном ядре подойдут к концу, звезда начнет превращаться в красного гиганта, стремительно расширяясь и сбрасывая свои внешние оболочки. Может показаться, что миграция Земли должна обеспечить спасение от столь катастрофических изменений, но... к сожалению, это не поможет.
Раздувающееся Солнце поглотит Меркурий, Венеру и, вероятно, достигнет земной орбиты, которая к тому времени "уползет" всего на 50–100 тысяч километров от ее нынешнего положения.
Что будет с Землей?
Даже если Земля физически не будет поглощена умирающим Солнцем, условия на ней станут адскими задолго до финала.
Примерно через миллиард лет океаны начнут испаряться, атмосфера разрушится, поверхность раскалится. Практически вся жизнь — кроме каких-нибудь экстремофилов, живущих глубоко под поверхностью — исчезнет намного раньше, чем Солнце достигнет максимального размера.
"Ничто не вечно, немногое долговечно, конец у вещей различный, но все, что имеет начало, имеет и конец", — писал римский философ Луций Анней Сенека.
В XIX веке астрономы столкнулись с проблемой, которая выглядела как мелкая погрешность, но вела к далеко идущим выводам. Наблюдения показывали, что орбита Меркурия медленно поворачивается в пространстве: точка перигелия смещается примерно на 574 угловые секунды за столетие. Однако ньютоновская (классическая) механика предсказывала смещение на 531 угловую секунду, связанное с гравитационным влиянием других планет Солнечной системы.
Оставшийся "хвостик" в 43 угловые секунды за столетие некоторые ученые того времени связали с еще одним источником тяготения, который пока никому не удавалось наблюдать напрямую. Так родилась гипотеза о планете Вулкан — невидимом теле между Солнцем и Меркурием. Объяснение звучало довольно убедительно: планета небольшая, наблюдать ее трудно из-за яркости Солнца, но когда появятся новые телескопы и более чувствительные инструменты, существование Вулкана непременно будет подтверждено.
Впрочем, далеко не все пытливые умы человечества разделяли эту концепцию. Появилась более смелая мысль: возможно, проблема не в "скрытой планете", а в том, что наша теория гравитации в ее классическом виде может быть неполной.
Ответ был найден уже в XX веке. Общая теория относительности Альберта Эйнштейна дала естественное объяснение аномалии: возле массивного тела (Солнца) пространство-время искривляется, и орбита планеты (Меркурия) прецессирует сильнее, чем предсказывает ньютоновская модель. Те "лишние" 43 угловые секунды за столетие оказались не доказательством существования еще одной планеты, а прямым эффектом релятивистской гравитации, в рамках которой гравитация рассматривается не как сила, а как результат кривизны пространства-времени, вызванной массой-энергией.
Что между Солнцем и Меркурием на самом деле
Планеты Вулкан не существует, но это не значит, что пространство между Солнцем и Меркурием должно быть абсолютно стерильным. Теоретически внутри орбиты Меркурия есть область динамической устойчивости, где могли бы существовать "вулканоиды" — небольшие астероиды, вращающиеся на относительно безопасном расстоянии от светила.
Их искали в данных космических аппаратов и специализированных солнечных обсерваторий, но ничего массивного не нашли. Современная астрономия исключает существование вулканоидов диаметром более шести километров, поэтому если между Меркурием и Солнцем что-то и вращается, то это очень малые небесные тела, которые просто теряются в солнечной засветке.
История Вулкана — важное напоминание: если наблюдения не сходятся с расчетами, не нужно торопиться с радикальными объяснениями. Иногда это говорит о том, что теория, находящаяся у нас на вооружении, описывает реальность не полностью и требует пересмотра.
Яркий пример — наблюдения космического телескопа NASA "Джеймс Уэбб", который обнаружил "невозможные" зрелые галактики в ранней Вселенной. Это не доказательство того, что Большого взрыва не было, но серьезный аргумент в пользу того, что наше понимание зарождения и эволюции галактик нуждается в уточнении.
Астрофизики из университета Ватерлоо, при анализе данных телескопа "Джеймс Уэбб" обнаружили самую далёкую галактику типа "медуза". Такой хвост, как щупальца у "медуз", образуется когда галактика проходит через какое-либо крупное скопление галактик или гигантское пылевое облако, межзвёздный газ как бы вымывает газ и пыль галактики-медузы...
Пример "медузы" с википедии.
COSMOS2020-635829 расположена на расстоянии 8.5 миллиарда световых лет (красное смещение Z=1.156) в области наблюдаемого неба под названием "COSMOS", её спецом выбрали, так, что бы она была в стороне от Млечного Пути, что бы звёзды и пыль нашей галактики не мешали наблюдениям.
Видны "вымытые" хвосты-щупальца COSMOS2020-635829
«Мы просматривали большой объем данных из этого хорошо изученного региона неба в надежде обнаружить ранее не исследованные галактики-медузы», — сказал доктор Иэн Робертс, научный сотрудник Бантинга в Центре астрофизики Ватерлоо на факультете естественных наук. «В начале нашего поиска данных JWST мы обнаружили далекую, ранее не описанную галактику-медузу, которая сразу же вызвала интерес».
Это же как можно по таким данным что-то разглядеть?
Учёные задействовали дополнительные спектроскопические данные, полученные инструментом GMOS телескопа Gemini, и подтвердили, что ионизированный газ в хвосте кинематически
связан с основной галактикой. Это исключает случайное совпадение и
доказывает их физическую связь.
Общая теория относительности, сформулированная Альбертом Эйнштейном в 1915 году, предсказывала существование объектов, способных искривлять геометрию пространства-времени настолько, что ничто, упавшее в эту область, не способно вырваться наружу.
Однако сам Эйнштейн скептически относился к этой идее, считая, что столь аномальные объекты просто не должны существовать в нашей реальности. Он называл их математическим курьезом, артефактом теории, но никак не физическими объектами.
В 1939 году он даже опубликовал статью, в которой пытался доказать, что "черные дыры" не могут сформироваться во Вселенной. Для Эйнштейна эти гипотетические объекты были слишком экстремальными, слишком... абсурдными.
Но Вселенная оказалась смелее физика. В 1964 году рентгеновский телескоп, направленный в сторону созвездия Лебедя, выявил крайне мощный источник излучения неизвестной природы. Нечто, удаленное примерно на 7 000 световых лет от нас, получило название Лебедь X-1 (Cyg X-1).
Через шесть лет астрономы установили, что имеют дело с двойной системой, где видимая голубая сверхгигантская переменная звезда вращается вокруг невидимого компактного, но очень массивного объекта. Масса этого объекта (примерно в 21,2 раза больше массы Солнца) оказалась слишком большой, а размер при этом слишком малым, чтобы его можно было классифицировать как какую-либо "нормальную" звезду или любой другой вероятный объект, кроме черной дыры.
К 1990 году накопленный объем данных позволил ученым заключить, что Cyg X-1 — черная дыра. Теория перестала быть абстракцией на бумаге и превратилась в наблюдаемую реальность. Эйнштейн был прав в уравнениях — но ошибался в скепсисе.
Ранее телескоп Джеймс Уэбб уже удивлял этих бедолаг - он обнаружил первые звёзды, которые вспыхнули через 200 миллионов лет с начала "Большого Взрыва", ранее, по общепринятой ΛCDM-теории считалось что первые звёзды должны образовываться не ранее чем через 400 миллионов лет. Ну да ладно - у них есть много "крутёлок" которые можно подкрутить, что бы модель начала снова вписываться в теорию.
Тут же ещё один сюрприз - радиотелескопы АТСА и ALMA рассмотрели целое скопление галактик SPT2349-56, которое сформировалось всего 1.4 миллиарда лет назад - опять же слишком рано.
Это только фантазии художника, но они основываются на наблюдательных данных
Учёные обратили внимание на очень горячий газ - он оказался в пять!!! раз, в то время как для учёных стандартное отклонение даже в три знака после запятой - это нехилый повод напрячься. По моделям получается что газ в этом маленьком скоплении галактик нагревают три сверхмассивные чёрные дыры.
«Несмотря на «младенческий» возраст, скопление отличается высокой плотностью: в его компактном ядре диаметром около 500 тысяч световых лет сосредоточено более 30 активных галактик, а скорость звездообразования превышает показатели Млечного Пути более чем в 5 тысяч раз», – добавили авторы открытия.
А это Джеймс Уэбб показывает как выглядят подобные скопления - всего навсего 5 галактик
Это опять говорит астрофизикам, что формирование звёзд, чёрных дыр, галактик и даже скоплений происходило значительно раньше чем показывали расчёты и модели. Но это даже не колышет теорию, которая признана всеми, т.к. очень хорошо описывает эволюцию вселенной, в отличие других, альтернативных теорий, которые очень быстро спотыкаются об наблюдения и эксперименты. А "крутёлок" (неизвестных коэффициентов и параметров) там хватает. По наблюдениям даже постоянная Хаббла и та "плавает", в зависимости от метода измерения.
Астрофизик из Гарварда Ави Лоб еще несколько месяцев назад выдвинул гипотезу, согласно которой межзвёздный объект 3I/ATLAS может оказаться "материнским кораблём", несущим на борту зонды для выполнения тех или иных целей в Солнечной системе. Согласно его новым спекуляциям, объект может выпустить аппараты для засева Юпитера технологическими устройствами. Учёный обратил внимание на необычное совпадение в траектории , которое он называет "экстраординарной аномалией". Правда, скорее всего это лишь совпадение.
По расчётам Лоба, 16 марта 2026 года 3I/ATLAS достигнет минимального расстояния от Юпитера – 53,445 миллиона километров с погрешностью 0,06 миллиона километров. Это значение практически идентично радиусу Хилла Юпитера на эту дату – 53,502 миллиона километров. Радиус Хилла представляет собой границу гравитационного влияния планеты, внутри которой притяжение Юпитера преобладает над солнечным. Точки Лагранжа L1 и L2 расположены именно на этом расстоянии и считаются идеальными позициями для спутников, так как требуют минимальных затрат топлива на коррекцию орбиты.
Лоб рассказал в интервью News Nation:
Объект прибывает точно на то расстояние от Юпитера, где гравитация планеты доминирует. Если он хочет выпустить зонды вблизи Юпитера, именно там ему нужно быть.
Особое внимание учёный обратил на негравитационное ускорение 3I/ATLAS, зафиксированное во время месячного прохождения вблизи перигелия. По его словам, это ускорение ввело небольшую коррекцию курса именно той величины, которая необходима для достижения радиуса Хилла Юпитера – без неё объект промахнулся бы мимо границы гравитационной сферы влияния. Лоб предполагает, что множественные джеты, наблюдавшиеся вокруг 3I/ATLAS на снимках после перигелия, могли использоваться для этой коррекции орбиты.
Насколько статистически редким оказывается такое совпадение? По расчётам Лёба, погрешность в 0,06 из 53,5 миллиона километров соответствует точности в одну тысячную. С учётом полного диаметра орбиты Юпитера вокруг Солнца это совпадение составляет 1/26000.
Астрофизик отметил, что 3I/ATLAS достиг перигелия, находясь за Солнцем и будучи невидимым для земных обсерваторий.
Мы не знаем, выполнил ли он манёвр для достижения min{D}=H или также выпустил технологические устройства вблизи перигелия.
Любые гипотетические устройства, выпущенные внутри сферы Хилла Юпитера, должны были бы погасить скорость 3I/ATLAS относительно планеты – 65,9 километра в секунду.
Лоб также выразил надежду, что новые объекты на орбите Юпитера после прохождения 3I/ATLAS могут быть обнаружены космическим аппаратом Juno или другими орбитальными станциями.
Если мы найдём технологические спутники Юпитера, которые не отправляли, это будет означать, что Юпитер представляет интерес для внеземной цивилизации.
Почему гипотетические отправители выбрали бы газовый гигант, а не населённую Землю? Лоб предполагает, что человечество "опоздало на вечеринку" – мы появились лишь несколько миллионов лет назад, тогда как Юпитер, крупнейшая планета Солнечной системы, был виден отправителям 3I/ATLAS, когда миссия стартовала сотни миллионов или даже миллиарды лет назад.
При этом сам Лоб признаёт, что версия о разведывательной миссии к Юпитеру наименее вероятна среди шести основных аномалий 3I/ATLAS, которые он перечислил в отдельной публикации. Официальная позиция NASA остаётся неизменной – агентство классифицирует 3I/ATLAS как межзвездную комету.
Геонейтрино — это нейтрино и антинейтрино, которые рождаются в результате радиоактивного распада элементов в недрах нашей планеты. Большинство из них — это электронные антинейтрино, возникающие при распаде долгоживущих изотопов урана-238, тория-232 и калия-40.
Сами по себе нейтрино — это фундаментальные частицы, настоящие "призраки" Вселенной. Они не имеют электрического заряда, их масса почти нулевая, и они пронизывают все вокруг триллионами каждую секунду, ПРАКТИЧЕСКИ ни с чем не сталкиваясь.
Создаваемые по всему миру нейтринные детекторы позволяют "ловить" эти частицы. Поскольку геонейтрино беспрепятственно проходят через толщу Земли, они являются уникальным прямым источником информации о процессах, протекающих в ее глубинах, куда невозможно проникнуть физически. Их изучение помогает определить, какая доля внутреннего тепла Земли (а его выделяется около 47 Тераватт) генерируется радиоактивным распадом, а также оценить количество и распределение соответствующих элементов. Эти данные критически важны для понимания геодинамики и тепловой эволюции нашей планеты.
Эти "призрачные" частицы служат проводниками в недоступные иным способом места. Помимо геонейтрино, существуют, например, солнечные нейтрино, которые позволяют заглянуть прямо в ядро нашего Солнца и изучать протекающие там термоядерные реакции.
Его чувствительность настолько высока, что всего за 59 дней работы он провел измерения ключевых параметров нейтрино с точностью, на достижение которой в рамках предыдущих экспериментов потребовалось почти полвека!
Всего 20 лет назад идея, что где-то во Вселенной существуют алмазы диаметром в тысячи километров, воспринималась научным сообществом как фантастика. Но сегодня это доказанный факт: некоторые белые карлики действительно способны превращать свои "внутренности" в гигантские кристаллы углерода — самые большие "бриллианты" во Вселенной.
Белый карлик — это то, во что в конце жизненного цикла превращается звезда небольшой или средней массы, когда запасы ее "топлива" для продолжения термоядерных реакций заканчиваются. Светило сбрасывает оболочки, и на его месте остается сверхплотное ядро размером с Землю, но с массой до 1,44 солнечных.
Этот звездный "огарок" постепенно остывает, и через миллиарды лет начинается самое интересное.
Под чудовищным давлением в миллиарды атмосфер углерод в ядре начинает кристаллизоваться. Атомы выстраиваются в идеальную кубическую решетку, почти идентичную алмазной. В итоге внутри белого карлика вырастает единый кристалл колоссальной массы.
Первый объект такого рода был найден в 2004 году.
Белый карлик BPM 37093 в созвездии Центавра, удаленный примерно на 50 световых лет от Земли, получил неофициальное прозвище "Люси" — в честь песни The Beatles "Lucy in the Sky with Diamonds". С помощью астросейсмологии (анализ пульсаций звезд для изучения их внутренней структуры), команда ученых из Гарвард-Смитсоновского центра астрофизики выяснила, что около 90% массы Люси уже закристаллизовалось. Диаметр алмазного ядра — около 9 000 километров, а его масса — примерно 10³¹ кг (в 1,1 раза больше массы Солнца).
Примечательно, что в процессе перестройки углерода высвобождается скрытая теплота фазового перехода. Это отсрочивает охлаждение белого карлика на 2-4 миллиарда лет. Выходит, что кристаллизация — это еще и природный "обогреватель", который продлевает жизнь угасающей звезды.
С тех пор было обнаружено нескольких десятков кандидатов с кристаллизованными ядрами. Данные, полученные с помощью космического телескопа ESA Gaia и наземной обсерватории Gemini показывают, что примерно каждый десятый белый карлик в определенном диапазоне масс и возраста проходит стадию "алмазного сердца".
Прямо сейчас во Вселенной вращается бесчисленное множество гигантских "алмазов", которые будут сиять еще миллиарды лет после того, как погибнет Солнечная система.
Представьте мир, где нет ни восходов, ни закатов. Мир, у которого нет своей звезды, и поэтому он вынужден одиноко дрейфовать в ледяной межзвездной пустоте.
Именно таким миром является экзопланета PSO J318.5-22 — космический изгнанник, мчащийся сквозь Млечный Путь. Его открытие состоялось в 2013 году.
Планета без дома
PSO J318.5-22 находится на расстоянии около 80 световых лет от Земли — по космическим меркам это почти по соседству. Масса экзопланеты превосходит массу Юпитера в 8,3 ± 0,5 раза, а ее диаметр в 1,46 раза больше аналогичного параметра крупнейшей планеты Солнечной системы.
Когда-то этот объект был частью обычной планетной системы, но гравитационные возмущения, связанные с более массивной планетой или звездой-компаньоном, вышвырнули ее в межзвездное пространство. Теперь юная PSO J318.5-22, возраст которой составляет "всего" 23 миллиона лет (из которых 12 миллионов лет она провела в изгнании), мчится сквозь Галактику со скоростью 25 километров в секунду, не имея шансов вернуться домой.
Горячая планета в холодной пустоте
Несмотря на то, что PSO J318.5-22 лишена тепла родительской звезды, ее поверхность раскалена до 830 градусов Цельсия — температуры, достаточной, чтобы расплавить алюминий. Откуда же берется это тепло?
Источников тепла у этого мира два. Первый — остаточная энергия гравитационного сжатия, доставшаяся в наследство от процесса формирования. Второй — непрерывный распад радиоактивных элементов в недрах. PSO J318.5-22 — словно тлеющий уголек в ледяной пустоте космоса, который медленно, но неотвратимо остывает.
Обнаружить планету без звезды — крайне сложная задача. Астрономы засекли PSO J318.5-22 благодаря ее инфракрасному свечению: она буквально светится от внутреннего тепла, излучая в диапазоне, невидимом для человеческих глаз.
Современные наблюдения дают понять, что планеты-изгои — весьма распространенные объекты во Вселенной. То есть их существование — не исключение из правил, а обычное явление, связанное с динамикой планетных систем. Моделирование показывает, что только в Млечном Пути могут быть миллиарды подобных бродяг — гигантская скрытая популяция миров, изгнанных из родных систем и обреченных на вечное одиночество в межзвездной пустоте.
В 2020 году австралийский радиотелескоп ASKAP зафиксировал странный сигнал ASKAP J173608.2-321635, источник которого скрывался в направлении центра Млечного Пути. Сначала казалось, что это рядовое явление, так как космос полон радиоисточников: пульсары, квазары, остатки сверхновых.
Однако чем больше данных накапливалось, тем очевиднее становилось, что "нечто", породившее сигнал ASKAP J173608.2-321635, не похоже ни на что известное науке.
Космический хаос
Космические источники излучения обычно предсказуемы. У каждого типа объектов есть свой "почерк". Например:
Пульсары вращаются вокруг своей оси с точностью атомных часов — от одного оборота за несколько секунд до нескольких сотен оборотов в секунду.
Звезды в двойных системах регулярно затмевают друг друга, создавая периодические провалы в яркости. Цикл повторяется раз за разом.
Пульсирующие переменные звезды меняют светимость из-за поочередного расширения и сжатия внешних слоев и изменения их температуры. Этот процесс подчиняется законам звездной физики и полностью предсказуем.
Даже квазары, питаемые сверхмассивными черными дырами и демонстрирующие на первый взгляд хаотичное поведение, подчиняются статистическим закономерностям.
ASKAP J173608.2-321635 игнорирует все правила.
Объект может молчать три недели, а потом внезапно вспыхнуть на пять дней. Затем полугодавая тишина, которая сменится вспышкой, длящейся всего несколько часов. И вновь тишина. За пять лет наблюдений астрономы зарегистрировали десятки активных фаз — ни одна не повторила предыдущую ни по длительности, ни по мощности.
Это не просто нерегулярность. Это полное отсутствие какой-либо систематичности.
Примечательно, что между периодами активности объект не тускнеет постепенно. Он "выключается" мгновенно и полностью.
Представьте радиоисточник как лампочку. Обычные переменные объекты ведут себя как лампы с диммером — плавно становятся ярче или тусклее. А вот ASKAP J173608.2-321635 работает как обычная лампа накаливания: щелк — горит, щелк — не горит. Никаких промежуточных состояний.
Такое поведение противоречит физике большинства известных астрономических процессов, которые имеют инерцию и не могут "выключаться" мгновенно.
Призрак в радиодиапазоне
Одна из самых загадочных особенностей объекта — его избирательность по длинам волн. ASKAP J173608.2-321635 излучает исключительно в узком радиодиапазоне около 1 гигагерца. Астрономы, в попытках понять природу аномалии, наводили на эту область:
Рентгеновские телескопы — ничего;
Инфракрасные обсерватории — пусто;
Оптические телескопы — тишина;
Ультрафиолетовые детекторы — ноль.
Объект буквально неуловим во всех диапазонах, кроме радио.
Следовательно, это исключает практически все кандидатов:
Пульсары светятся постоянно во всем спектре — от радио до гамма-лучей. Они не могут "спрятаться".
Магнетары (сверхнамагниченные нейтронные звезды) производят мощнейшие рентгеновские вспышки, которые невозможно не заметить.
Переменные звезды видны в оптическом (видимом) диапазоне по определению — это же звезды.
Черные дыры и нейтронные звезды с аккреционными дисками разогревают падающее вещество до миллионов градусов. Такой объект сияет в рентгене ярче прожектора.
Что может излучать только в радио и быть абсолютно невидимым во всех остальных диапазонах? Астрономы не знают.
Первое предположение — необычный пульсар с нестабильным вращением. Возможно, его магнитное поле устроено так, что луч излучения "мигает" непредсказуемо.
Проблема: пульсары не "выключаются" полностью. Их сигнал может ослабевать, но полностью исчезать на недели, а то и месяцы — это за гранью известной физики нейтронных звезд.
Версия 2: магнетар в спящем режиме
Магнетары периодически "просыпаются", производя всплески активности в виде радиоволн. Может быть, перед нами такой случай?
Проблема: магнетары обязательно излучают в рентгеновском и гамма-диапазонах. Даже в спокойной фазе их рентгеновское свечение регистрируется. Здесь его нет вообще.
Версия 3: двойная система с затмениями
Возможно, это пара объектов, где один периодически заслоняет излучение другого?
Проблема: Затмения в двойных системах происходят регулярно, с четким периодом обращения. Здесь никакой периодичности нет.
Версия 4: белый карлик с аномальным магнитным полем
Некоторые белые карлики обладают чрезвычайно сильными магнитными полями и могут производить радиовспышки.
Проблема: белые карлики горячие — их можно наблюдать в ультрафиолетовом и видимом диапазонах. Объект ASKAP J173608.2-321635 невидим в этих спектрах.
Версия 5: коричневый карлик с радиовспышками
Коричневые карлики — "неудавшиеся звезды" — иногда производят мощные радиовсплески из-за магнитной активности.
Проблема: коричневые карлики излучают преимущественно в инфракрасном диапазоне. Они недостаточно горячи для того, чтобы наблюдать их в оптические телескопы, но по ИК-излучению их легко найти. Здесь инфракрасного излучения нет.
В настоящее время научное сообщество склоняется к радикальной гипотезе: мы нашли нечто, для чего у нас нет теоретической модели. Вероятно, мы столкнулись с новым классом космических объектов, который выходит за рамки наших стандартных классификаций.
История науки знает такие примеры. Например, когда в 1967 году открыли первый пульсар, то астрономы были так поражены, что устроили масштабную проверку данных — сигнал был настолько регулярным, что его даже в шутку назвали LGM-1 (Little Green Men — "маленькие зеленые человечки"). Потребовалось время, чтобы понять: это быстровращающаяся нейтронная звезда.
А когда в 1960-х годах обнаружили первые квазары, то их яркость казалась невозможной, а удаленность от Земли — просто запредельной. Потребовались десятилетия исследований, чтобы ученые осознали, что имеют дело со сверхмассивными черными дырами, активно пожирающими окружающую материю.
Возможно, ASKAP J173608.2-321635 — начало новой главы в астрономии.
Почему именно там? Во-первых, это относительно недалеко. Во-вторых, это единственное место в Солнечной системе, которое полностью изолировано от радиопомех с Земли (телевещание, спутниковые сигналы). В-третьих, это позволит нам лучше понять эволюционный механизм Вселенной за счет наблюдения недоступной ранее части спектра.
Основой LCRT станет сетка из тонкой проволоки (рассматривается вариант из космического алюминия), натянутая в кратере диаметром 3-5 километров. Эта сетка будет формировать параболический рефлектор диаметром в один километр, что сделает его крупнейшим радиотелескопом с заполненной апертурой в распоряжении человечества. В центре этой "чаши" будет подвешен приемник для улавливания отраженных радиосигналов.
Примечательно, что процесс строительства будет полностью автоматизирован за счет умных роботов-роверов DuAxel, специально разрабатываемых для автономного перемещения по сложному лунному рельефу и реализации поставленных задач.
DuAxel — разделяемые роботы, состоящие из двух частей: одна будет служить якорем на краю кратера, а вторая — спускаться на тросе для выполнения работ по натяжению сетки.
Телескоп сможет принимать сверхдлинные радиоволны (длиной более 10 метров), которые не проходят через земную ионосферу. Благодаря этому мы сможем изучать "темные века" Вселенной — период между Большим взрывом и появлением первых звезд.
Я уже некогда публиковалматериало том как космический телескоп James Webb если и не перевернул, то во всяком случае, сильно пошатнул современные представления о ранней вселенной, обнаружив в оной неожиданно большое количество звезд и галактик. Гораздо большее, нежели ожидалось согласно космологическим моделям ранней эволюции вселенной.
Проблему кое-как удалось запихать под ковер. Но недавно, JWST подложил официальной космологии новую свинью. Согласно официальной парадигме, изначально во вселенной существовали только два химических элемента - водород и гелий (все что тяжелее, астрономы и астрофизики называют "металлами"), все более тяжелые элементы появились уже только в ходе термоядерных реакций внутри первых звезд. И то сначала металлов было довольно мало. Многие астрономы даже предполагают, что 5 миллиардов лет назад, когда появилась Солнечная система - это самый ранний срок для возникновения планет наподобие Земли.
И вот недавно, James Webb преподнес очередной сюрприз - оказывается, металлы существовали уже буквально через какие-то сотни миллионов лет после Большого Взрыва!
«Если рассматривать Punctum в контексте, он поразительно ярок».
NGC 4945 — спиральная галактика, видимая с ребра, всего в 11 миллионах световых лет от нас в созвездии Центавра(Изображение предоставлено ESO)
Необычайно мощный загадочный объект, обнаруженный в соседней галактике и видимый пока только в миллиметровом радиодиапазоне, может оказаться совершенно новым астрофизическим объектом, непохожим ни на что, виденное астрономами ранее.
Объект был назван «Punctum», производным от латинского pūnctum , означающего «точка» или«точка», группой астрономов под руководством Елены Шабловинской из Института астрофизических исследований Университета Диего Порталеса в Чили. Шабловинская обнаружила его с помощью ALMA , Большой миллиметровой/субмиллиметровой решетки Атакамы.
Астрономы пока не знают, что это такое — известно лишь, что это компактное тело, у него удивительно структурированное магнитное поле и, по сути, это объект, излучающий огромное количество энергии.
«Если рассматривать это в контексте, Punctum поразительно яркий — в 10 000–100 000 раз ярче типичных магнетаров, примерно в 100 раз ярче микроквазаров и в 10–100 раз ярче почти каждой известной сверхновой , и только Крабовидная туманность превосходит его среди связанных со звездами источников в нашей галактике », — сказала Шабловинская.
Пунктум находится в активной галактике NGC 4945, довольно близком соседе нашей галактики Млечный Путь , расположенной в 11 миллионах световых лет от нас. Это чуть за пределами Местной группы. Однако, несмотря на такую близость, его невозможно увидеть в оптическом или рентгеновском диапазоне, а только в миллиметровом радиодиапазоне. Это только усугубило загадку, хотя космическому телескопу имени Джеймса Уэбба (JWST) ещё предстоит изучить объект в ближнем и среднем инфракрасном диапазонах.
Изображение яркого ядра NGC 4945, полученное с помощью телескопа ALMA, и врезка: компактный загадочный объект под названием Пунктум.(Изображение предоставлено: Елена Шабловинская и др.)
Что может быть Punctum?
Его яркость оставалась неизменной в течение нескольких наблюдений, проведённых в 2023 году, что означает, что это не вспышка или какое-либо другое преходящее явление. Миллиметровое излучение обычно исходит от холодных объектов, таких как молодые протопланетные диски и межзвёздные молекулярные облака. Однако высокоэнергетические явления, такие как квазары и пульсары, также могут генерировать радиоволны посредством синхротронного излучения, при котором заряженные частицы, движущиеся со скоростью, близкой к скорости света, описываются спиралью вокруг линий магнитного поля и излучают радиоволны.
Что мы знаем о Пунктуме, так это то, что, судя по силе поляризации его миллиметрового света, он должен обладать высокоструктурированным магнитным полем. Поэтому Шабловинская полагает, что наблюдаемое нами у Пунктума излучение — это синхротронное. Объекты с сильной поляризацией, как правило, компактны, поскольку более крупные объекты обладают хаотичными магнитными полями, которые нейтрализуют любую поляризацию.
Возможно, источником синхротронного излучения является магнетар , полагают учёные, который представляет собой пульсар с сильным магнитным полем . Однако, хотя упорядоченное магнитное поле магнетара отвечает всем требованиям, магнетары (и обычные пульсары, если уж на то пошло) гораздо слабее в миллиметровом диапазоне длин волн, чем Пунктум.
Остатки сверхновой , такие как Крабовидная туманность, представляющая собой беспорядочные внутренности звезды, выброшенные в космос в 1054 году нашей эры, ярко светят в миллиметровом диапазоне. Проблема в том, что остатки сверхновой довольно велики — сама Крабовидная туманность имеет диаметр около 11 световых лет, — тогда как Пунктум, очевидно, гораздо меньше и компактнее.
Крабовидная туманность, полученная космическим телескопом имени Джеймса Уэбба(Изображение предоставлено: NASA/JPL-Caltech)
«На данный момент Punctum действительно стоит особняком — он не вписывается ни в одну из известных категорий», — сказала Шабловинская. «И, честно говоря, ничего подобного не наблюдалось ни в одном из предыдущих миллиметровых обзоров, в основном потому, что до недавнего времени у нас не было ничего столь же чувствительного и высокоточного, как ALMA».
Существует оговорка, что Punctum может быть просто аномалией: экстремальной версией известного объекта, например, магнетара в необычной среде или остатка сверхновой, взаимодействующего с плотным веществом. Однако пока это лишь предположения, не подкреплённые доказательствами. Вполне возможно, что Punctum действительно является первым представителем нового типа астрофизических объектов, которые мы раньше не видели, просто потому, что их может обнаружить только телескоп ALMA.
В случае с Пунктумом, он в 100 раз слабее активного ядра NGC 4945, которое заряжается энергией от сверхмассивной чёрной дыры, питающейся падающим веществом. Пунктум, вероятно, вообще не был бы замечен в данных ALMA, если бы не его исключительно сильная поляризация.
Дальнейшие наблюдения с помощью ALMA, безусловно, помогут пролить свет на тип объекта Punctum. Наблюдения, которые открыли Punctum, были сосредоточены на ярком активном ядре NGC 4945; Punctum оказался в поле зрения лишь случайно. В будущих наблюдениях Punctum с помощью ALMA можно будет добиться гораздо более низкого уровня шума, не беспокоясь о пересвечении яркого ядра галактики, и его также можно будет наблюдать на разных частотах.
Наибольшую помощь потенциально может оказать JWST. Если он сможет увидеть инфракрасный аналог, то его более высокое разрешение может помочь определить, что такое Punctum.
«Высокое разрешение и широкий спектральный диапазон JWST могут помочь выяснить, является ли излучение Punctum чисто синхротронным или включает в себя пылевые или эмиссионные линии», — сказала Шабловинская.
На данный момент это сплошные «если» и «но», и все, что мы можем сказать наверняка, это то, что астрономы столкнулись с настоящей загадкой, которая до сих пор сбивает их с толку.
«В любом случае, — заключила Шабловинская, — Punctum показывает нам, что в миллиметровом небе ещё многое предстоит открыть».
Статья, описывающая открытие Punctum, была принята в журнал Astronomy & Astrophysics, а предварительная версия доступна на сайте astro.ph .
«Мы вступаем в эпоху, когда мы сможем автоматически фиксировать эти редкие события по мере их возникновения, а не только постфактум».
Согласно новому исследованию, искусственный интеллект помог астрономам наблюдать, возможно, первый известный случай взрыва звезды при взаимодействии с чёрной дырой. (Изображение предоставлено: Мелисса Вайс/CfA)
Астрономы наблюдали, возможно, первый известный случай взрыва массивной звезды при взаимодействии с черной дырой. Это открытие может привести к появлению совершенно нового класса звездных взрывов.
Событие, получившее название SN 2023zkd, было впервые обнаружено в июле 2023 года Центром изучения нестационарных процессов Цвикки в Калифорнии. Оно расположено в галактике со слабым звездообразованием, расположенной примерно в 730 миллионах световых лет от нас. Оно было обнаружено новой системой искусственного интеллекта (ИИ), созданной для отслеживания необычных космических событий в режиме реального времени. Раннее оповещение позволило телескопам по всему миру и в космосе немедленно начать наблюдения, запечатлевая событие с самых ранних стадий, говорится в заявлении.
«2023zkd демонстрирует одни из самых явных признаков взаимодействия массивной звезды со спутником в годы, предшествовавшие взрыву», — говорится в заявлении Эшли Виллар, доцента астрономии Гарвардского университета в Массачусетсе и соавтора нового исследования. «Мы полагаем, что это может быть частью целого класса скрытых взрывов, которые ИИ поможет нам обнаружить».
Поначалу SN 2023zkd казалась типичной сверхновой: яркой вспышкой, сигнализирующей о смерти массивной звезды, которая медленно затухает . Но спустя несколько месяцев астрономы заметили, что она снова стала ярче. Анализируя архивные данные, они обнаружили, что система постепенно увеличивала яркость в течение примерно 1500 дней — примерно четырёх лет — до взрыва. Столь продолжительная предвзрывная фаза встречается редко, и это говорит о том, что звезда находилась под сильным гравитационным воздействием.
Исследователи утверждают, что наиболее вероятным объяснением является то, что звезда была заперта на орбите с чёрной дырой. Данные, полученные из кривых блеска и спектров, указывают на то, что звезда пережила два крупных извержения за годы до своей гибели, выбрасывая огромное количество газа. Первый пик яркости взрыва пришёлся на момент, когда взрывная волна столкнулась с разреженным материалом, а второй пик, возникший несколько месяцев спустя, был вызван более медленным, продолжительным столкновением с плотным облаком в форме диска.
Другая возможность, по мнению команды, заключается в том, что чёрная дыра уничтожила звезду до того, как та смогла взорваться естественным образом. В этом случае свет сверхновой, врезавшись в окружающий газ, стал бы источником её обломков. В любом случае, результатом стала бы одна, более тяжёлая чёрная дыра.
«SN 2023zkd является самым убедительным на сегодняшний день доказательством того, что столь тесное взаимодействие действительно может привести к взрыву звезды», — заявил в своем заявлении ведущий автор исследования Александр Гальяно, научный сотрудник Института искусственного интеллекта и фундаментальных взаимодействий.
«Мы уже давно знаем, что большинство массивных звезд находятся в двойных системах, но запечатлеть процесс обмена массой незадолго до взрыва — невероятно редкая возможность».
В сочетании с обнаружением на основе искусственного интеллекта в режиме реального времени наблюдения, собранные обсерваторией Рубина, позволят астрономам идентифицировать и изучать больше этих редких, сложных событий, помогая составить более четкую картину того, как массивные звезды живут и умирают в двойных системах.
«Мы вступаем в эпоху, когда мы можем автоматически фиксировать эти редкие события по мере их возникновения, а не просто постфактум», — заявил Гальяно. «Это означает, что мы наконец-то можем начать связывать воедино то, как живёт звезда, и то, как она умирает, и это невероятно интересно».
Это исследование описано в статье, опубликованной в среду (13 августа) в Astrophysical Journal.
Чтобы ответить на этот вопрос, нам придется вернуться назад во времени, в 1916 год, когда Альберт Эйнштейн, один из величайших умов в истории, опубликовал свою общую теорию относительности.
До 1916 года физики, пытаясь объяснить, что такое гравитация и почему она существует, выдвигали бесчисленное множество всевозможных гипотез. Ни одна из них не устраивала Эйнштейна, и он предложил свое объяснение: гравитация — это искривление пространства-времени.
Пространственно-временной батут
Математически Эйнштейн доказал, что за гравитационные эффекты отвечает искривление пространства-времени. Батут — отличный способ продемонстрировать это сложное явление на плоской поверхности.
Представьте, что вы кладете пушечное ядро в центр батута — его масса прогибает полотно, создавая впадину. Если мы поместим у внешнего края батута теннисный мяч, то он покатится не просто внутрь, но и вокруг ядра.
Гравитация — искажение ткани пространства-времени, влияющее на движение объектов.
Именно это объясняют знаменитые математические уравнения Эйнштейна — как пространство-время ведет себя при различных физических условиях.
Мы знаем, что во Вселенной все и всегда находится в постоянном движении. И когда объекты ускоряются в пространстве-времени, они могут создавать небольшую рябь, подобно камешку, брошенному в спокойную воду пруда.
Эта рябь — то, что мы называем гравитационными волнами.
Эйнштейн, предсказывая их существование, сомневался, что когда-нибудь в распоряжении человечества появится сверхчувствительный инструмент, который сможет зафиксировать эти ничтожно малые колебания, сотрясающие при этом всю Вселенную.
Хотелось бы узнать, как бы он отреагировал на тот факт, что мы не просто подтвердили существование гравитационных волн, но и зафиксировали около 300 событий, начиная с 2015 года. Это одно из крупнейших достижений в физике, и то, как ученым удалось осуществить это, просто взрывает мозг!
Сжатие и растяжение
Когда гравитационная волна проходит через Землю, она слегка сжимает или растягивает всю планету в направлении своего движения. Измерить такой эффект с помощью обычной линейки невозможно — ведь сама линейка тоже растянется или сожмется вместе с пространством, и показания останутся неизменными.
Поэтому для этих целей физики решили использовать свет, который за определенное время может пройти определенное расстояние. Если пространство растянуто, то свету придется пройти большее расстояние, потратив на это больше времени. И наоборот, если пространство сжато.
Чтобы узнать, сжалось или растянулось пространство, нужно измерить его в двух направлениях и вычислить разницу. Звучит просто, но осуществить подобное на практике — сложнейшая задача. Все дело в том, что искомая разница в расстоянии в 1 000 раз меньше крошечной частицы, именуемой протоном. Для понимания масштаба: в наших телах содержится около 10 октиллионов протонов (единица с 28 нулями). А детекторы должны уловить изменения, которые в тысячу раз меньше одной такой частицы.
Как уловить невозможное?
Для решения этой задачи ученые создали невероятно сложные устройства — лазерные интерферометры. Принцип их работы основан на измерении расстояния между специальными тестовыми массами с помощью лазерных лучей.
Тестовые массы устанавливаются на огромном расстоянии друг от друга — это позволяет сделать даже мельчайшие изменения достаточно заметными для измерения. Эти массы тщательно изолируются от всех возможных помех, кроме одной — гравитации, от которой защититься невозможно.
Лазеры непрерывно измеряют точное расстояние между массами. Когда проходит гравитационная волна, пространство-время слегка растягивается или сжимается, и время, необходимое свету для преодоления расстояния между массами, изменяется. Эти крошечные изменения и улавливают детекторы.
Первый улов
14 сентября 2015 года произошло событие, навсегда изменившее науку. Детекторы LIGO в США впервые зарегистрировали гравитационные волны от слияния двух черных дыр, произошедшего на расстоянии около 1,3 миллиарда световых лет от нас.
В 2017 году к охоте присоединился европейский детектор Virgo в Италии, а в 2020 году — японский детектор KAGRA. На начало 2030-х годов намечен запуск космического детектора гравитационных волн LISA в рамках программы Европейского космического агентства.
Что нам рассказывают волны?
Гравитационные волны подарили нам совершенно новый способ изучения Вселенной. Они помогают понять фундаментальные законы физики и рассказывают о самых грандиозных событиях космоса, которые невозможно наблюдать напрямую: формировании галактик, росте и слиянии сверхмассивных черных дыр, рождении и смерти звезд.
Ученые убеждены, что будущие детекторы позволят нам "заглянуть" в первые мгновения после Большого взрыва и приблизиться к пониманию того, как зарождалась наша Вселенная. Каждая новая зафиксированная гравитационная волна — это послание не только из глубин Вселенной, но и из невообразимо далекого прошлого.
Парочка чуваков, в 1965 году настраивала девайс для космической связи и радионаблюдением неба. Они никак не могли избавится от шумов в области 160 ГГц (это много, длина волны всего ~ 2мм). Ходят слухи, что они из приёмного волновода - эдакий "рупор" - даже голубиные фекалии выгребали, думали что проблема в них.
Тот самый рупор - спасибо википедии за фоточку
Но теоретики была первее, как всегда. В 1948 году реликтовое излучение было предсказано Георгием Гамовым,
Ральфом Альфером и Робертом Германом на основе созданной ими первой
теории горячего Большого взрыва. Более того, Альфер и Герман смогли
установить, что температура реликтового излучения должна составлять 5 К,
а Гамов дал предсказание в 3 К и оказался прав.
Дальнейшие теоретические исследования теории Большого взрыва показали удивительную вещь. Сначала был момент сингулярности (тут физики ничего не могут сказать толком, так как выходят за пределы планковских параметров (планковские длина, энергия, время и т.п.) - это те пределы на которых работает математика квантовой физики). После этого появилась кварк-глюонная плазма за счёт расширения пространства времени (ΛCDM-модель во все поля).
За счёт расширения температура падала, начали образовываться привычные (на слуху) частицы вроде протонов, нейтронов и электронов - эпоха отделения электрослабого взаимодействия. Именно тогда появляются фотоны. Но им из-за большой плотности вещества некуда дется - они постоянно учавствуют в к-либо квантовых взаимодействиях.
И только когда вселенная ещё немного расширилась, начали образовываться Водород, Гелий и немного Лития - только тогда фотончики смогли вырваться из этой вечной битвы. И именно они, стали видны в качестве реликтового излучения. Произошло это примерно 375 тысяч лет от начала рождения пространства-времени, (нашей вселенной) т.е. "большого взрыва". Т.е. наша вселенная стала прозрачной (transparent) для фотонов (привет ивент ;) ). И не надо смотреть на картинку выше и область, обозванную "Тёмные века" - вселенная стала "прозрачной" для фотонов - они уже не так часто "сталкивались" с другими участниками движухи - плотность "квантовых гопников" резко снизилась, и "мелкие безмассовые" смогли шмыгать между них несталкиваясь.
Ну а "Тёмные века" - просто там, кроме фотончиков реликтового излучения никого и небыло. Телескоп "Джеймс Уэбб" зафиксировал свет от самых первых галактик (но и его возможности не безграничны), с учётом ошибок измерения возраст первых галактик, которые он увидел, оценивается от 320 до 400 млн. лет сначала "Большого взрыва". Так что, думаю, новостей нам может в будущем и прибавится...
Спиральная сейфертовская галактика NGC 5495, находящаяся на расстоянии около 300 миллионов световых лет от Земли, которая наделена особенно яркой центральной областью.
Сейфертовской называется галактика с чрезвычайно активным ядром, которое представлено "прожорливой" сверхмассивной черной дырой, разгоняющей приближающиеся газопылевые облака до гигантских скоростей (несколько тысяч километров в секунду).
Примечательно, что некоторой части газа, разогретого до миллионов градусов Цельсия, все же удается "убежать" от черной дыры; этот раскаленный поток сталкивается с холодными облаками газа, передает им энергию и запускает звездообразование. Выходит, что активные черный дыры — одна из причин рождения звезд.
Обратите внимание на несколько звезд в кадре, от которых как бы исходят четыре шипа. Эти звезды являются частью Млечного Пути, расположившись между Землей и NGC 5495, а шипы — оптические артефакты.
Снимок был получен космическим телескопом NASA/ESA "Хаббл" 26 сентября 2022 года.
Вопрос о существовании разумной жизни за пределами Земли остается одной из величайших загадок для современной науки. Сегодня, когда современные космические телескопы регулярно открывают новые экзопланеты, а наши представления о масштабах Вселенной постоянно расширяются, поиск внеземных цивилизаций перешел из области фантастики в сферу серьезных научных исследований.
В основу этой статьи легли размышления профессора Джонти Хорнера из Центра астрофизики Университета Южного Квинсленда.
По мнению ученого, существование разумной жизни во Вселенной не вызывает сомнений. Однако главная проблема заключается в том, достаточно ли близко находятся другие цивилизации, чтобы человечество могло их обнаружить и, возможно, даже вступить с ними в контакт.
Масштабы космоса
Космическое пространство невероятно велико. За последние несколько десятилетий астрономы доказали, что планетные системы — это не редкость, а правило: практически у каждой звезды есть планеты. Наша галактика Млечный Путь насчитывает около 400 миллиардов звезд. Если предположить, что на орбите каждой из них находится в среднем по пять планет, то только в нашей Галактике существует два триллиона планет. При этом современная наука установила поразительный факт: в наблюдаемой Вселенной галактик больше, чем планет в Млечном Пути.
При таком колоссальном разнообразии миров представляется практически невозможным, что Земля — единственная планета, на которой возникла жизнь, включая разумную и технологически развитую. Однако обнаружить внеземные цивилизации будет невероятно сложно.
Вероятность обнаружения
Хорнер предлагает рассмотреть следующий сценарий: допустим, только у одной из миллиарда звезд есть планета, на которой могла развиться технологически продвинутая цивилизация, способная заявить о своем существовании во всеуслышание. В таком случае, в Млечном Пути будет около 400 звезд с развитой жизнью. Но наша Галактика настолько огромна — 100 000 световых лет в диаметре — что среднее расстояние между такими звездами составит порядка 10 000 световых лет.
При современном уровне развития технологий такие расстояния делают обнаружение инопланетных сигналов практически невозможным, если только они не обладают мощностью, значительно превосходящей возможности земных передатчиков. Даже если предположить, что некая цивилизация неосознанно распространяет радиоволны по всем направлениям, как это делает человечество, шансы зафиксировать такой сигнал крайне малы.
Таким образом, хотя существование внеземных цивилизаций представляется вполне вероятным с научной точки зрения, поиск доказательств их существования остается одной из сложнейших задач современной астрономии. Возможно, для ее решения потребуются принципиально новые технологии и методы наблюдения, разработка которых станет делом будущих поколений исследователей.
