Решил вынести клип из комментариев к предыдущей записи в сообществе. Немножко про вселенную, немножко про звезды, немножко про будущее, немножко приятной музыки )))
а вообще это первая часть из пяти, если понравилось, под катом еще четвертая часть (не совсем про космос, но и про него тоже). Автор: кандидат физмат наук
Физики выдвинули теорию мироздания, в которой нет места Большому взрыву. Квантовая механика позволяет предположить, что никакого Большого взрыва не было. Либо же он был трансформацией старой Вселенной в более новую.
Теория Большого взрыва имеет слабое место — общепринятые законы физики не позволяют описать ни точку сингулярности, ни саму природу начала Вселенной. Новое исследование дает неожиданный ответ на вечный вопрос о том, как «началась» Вселенная. Два астрофизика утверждают, что никакого Большого взрыва не было, а значит, Вселенная была всегда.
Согласно теории египетского физика Ахмеда Фарага Али из университета Бенха и его индийского коллеги Саурья Дас, работающего в канадском университете Летбриджа, есть способ доказать, что никакого Большого взрыва не было. Таким образом, Вселенная не имеет ни начала, ни конца, поскольку существовала вечно.
Их новая модель мироздания дополняет общую теорию относительности Альберта Эйнштейна квантовыми уравнениями, а также может дать вразумительное объяснение темной материи и темной энергии.
Я отвечаю за то, что говорю, но не отвечаю за то, что вы слышите.
"Небесные краски" Туманность Sh2-239 и LDN 1551.
Область находится около южного конца комплекса молекулярных облаков в Тельце и удалена от нас на 450 световых лет. Это космическое полотно охватывает область размером почти в три световых года.
На соседней планете может существовать форма жизни, основанная на неизвестных ранее биохимических принципах, предполагают ученые из Института космических исследований РАН и Института катализа имени Г. К. Борескова Сибирского отделения РАН.
(фанарт)
Новая обработка панорамных изображений поверхности Венеры, полученных советскими аппаратами "Венера-9", "Венера-10", "Венера-13" и "Венера-14" в 1975-1982 годах, показала на снимках медленно передвигающиеся объекты с устойчивой структурой.
"Грибы", "скорпионы" и "ящерицы".
На изображениях поверхности Венеры, напечатанных в последнем номере журнала "Успехи физических наук", различимы объекты, очертаниями напоминающие стебель, скорпиона, гриб, ящерицу — всего 18 гипотетических существ. Все они обладают заметными размерами, особенностями морфологии, позволяющими отличить их от геологических образований, и от снимка к снимку меняют свое местоположение. Так утверждают авторы работы Леонид Ксанфомалити, Лев Зеленый, Валентин Пармон, Валерий Снытников.
читать дальшеУченые предполагают, что "существа" на изображениях передвигаются самостоятельно, а не из-за сильного ветра — его скорость у поверхности, измеренная аппаратами "Венера", с поправкой на плотность венерианской атмосферы нельзя считать достаточной для перемещения рассматриваемых объектов. Кроме того, гипотетические существа попадают в объектив камер не сразу, а только через некоторое время после начала сбора данных. Это может свидетельствовать о том, что они были засыпаны грунтом при посадке аппарата. Например, "скорпиону" (исследователи подчеркивают, что название условное, и не претендует на соответствие земному аналогу) понадобилось около полутора часов, чтобы выбраться из-под сантиметрового завала. Это может говорить о его невысоких физических возможностях.
Признаки гипотетических существ на изображениях, полученных советскими аппаратами "Венера-9", "Венера-10", "Венера-13" и "Венера-14", первым заметил планетолог Леонид Ксанфомалити из ИКИ РАН в 2012 году, когда появились технологии более качественной обработки снимков. Тогда научное сообщество довольно резко выступило против аргументации ученого, заявив, что странные объекты на венерианских панорамах могли возникнуть при перекодировании сигнала. "Расчет показал, что вероятность случайного возникновения изображений упорядоченных структур из-за шумов радиолинии исчезающе мала", — говорится в нынешней статье.
Физик из МФТИ раскрыл секрет загадочных красивых темных колец на снимках Венеры – оказалось, что они связаны не с кристаллами серы в ее атмосфере, а с неким другим веществом, которое еще предстоит открыть.
Гипотеза российских ученых — насколько бы фантастической она ни казалась — основывается на том, что инопланетные формы жизни не обязательно должны быть похожи на земные. И, соответственно, условия, необходимые для их зарождения и поддержания, также могут отличаться от привычных нам. Следовательно, Венера с ее среднегодовой температурой около 460 градусов Цельсия и давлением в 90 бар вполне может быть обитаема, полагают исследователи. Известны полимеры, устойчивые в атмосфере из азота и углекислого газа при высоких температурах и давлении. Главным образом это различные соединения азота. Поэтому можно предположить, что азот будет основным компонентом мономеров для синтеза полимеров, а значит, венерианская жизнь может быть азотной в противовес земной углеродной.
По мнению же астрофизиков из Института космических исследований имени Годдарда (США), жизнь на Венере в основе своей должна походить на земную. Они подсчитали, что около двух миллиардов лет назад климат этой планеты походил на земной. Ее поверхность покрывали жидкие океаны, температура достигала комфортных 15-17 градусов, а обитатели, скорее всего, были похожи на земные организмы.
Микробы в облаках
Сегодня максимально благоприятные условия для существования жизни земного типа на Венере создают густые сернокислотные облака, находящиеся в высоких слоях атмосферы. Согласно данным, полученным с зонда "Акацуки", эти скопления пара необычным образом отражают и поглощают ультрафиолетовые лучи, что нельзя объяснить присутствием углекислоты или серных газов. Кроме того, в облаках Венеры царят довольно мягкие температуры, в районе 60 градусов Цельсия, есть вода и потенциальная пища — соединения серы и углекислый газ. Некоторым микроорганизмам этого набора достаточно для полноценной жизни. Например, земные микробы-экстремофилы, живущие в Йеллостоуне, выдерживают температуры до 70 градусов и питаются CO₂, используя его для окисления серы и получения энергии, попутно выделяя серную кислоту. Нечто похожее может происходить и в атмосфере Венеры, предполагают ученые из университета штата Висконсин в Мэдисоне. Авторы статьи в УФН считают такую возможность маловероятной, указывая, что облачная среда Венеры состоит из микрометровых капель серной кислоты с концентрацией около 75 процентов. Организмы, способные выживать в такой среде, науке пока неизвестны.
А вот бактерии, живущие при высоких температурах и давлении с минимальным количеством воды, на Земле есть. Это обитающие под уровнем морского дна серобактерии (Desulfuromonas, Desulfobacter, Beggiatoa), которым для синтеза органических веществ солнечный свет не нужен. Именно их можно было бы использовать в качестве модального объекта при изучении биогеохимических процессов гипотетической венерианской жизни. После 2025 года на планету отправится автоматическая межпланетная станция "Венера-Д" со спускаемым модулем. В недавнем интервью РИА Новости руководитель проекта Людмила Засова, ведущий научный сотрудник ИКИ РАН, отмечала, что поиск гипотетических форм жизни на Венере — одно из основных направлений в работе этой миссии.
Гипотетические признаки жизни на планете Венера: ревизия результатов телевизионных экспериментов 1975—1982 гг. (журнал "Успехи физических наук", апрель 2019 г.).
Я отвечаю за то, что говорю, но не отвечаю за то, что вы слышите.
Спиральная или не правильная галактика с активным ядром, излучающая множество ярких широких полос, что указывает на мощные выбросы газа со скоростями до нескольких тысяч километров в секунду. К числу сейфертовских галактик относится около 1 % наблюдаемых спиральных галактик. Наиболее вероятная гипотеза, объясняющая активность ядер, предполагает наличие чёрной дыры (массой в десятки или сотни миллионов масс Солнца) в центре галактики.
На фото галактика Циркуль, сейфертовская галактика второго типа.
And now, finally, we have returned... And now, your Republic shall fall!
30 мая 2019 года исполняется 85 лет знаменитому советскому космонавту № 11, первому человеку в мире, вышедшему в космическое пространство, — Алексею Архиповичу Леонову.
18-19 марта 1965 года совместно с космонавтом Павлом Беляевым Алексей Леонов совершил легендарный полёт, во время которого осуществил первый в истории космонавтики выход в открытый космос продолжительностью 12 минут 9 секунд.
Я отвечаю за то, что говорю, но не отвечаю за то, что вы слышите.
Сорок лет назад Викинг-1 снял эту фотографию на Марсе. Викинг-1 был вторым зондом, успешно севшим на Марс. Первым был советский Марс-3 в 1971 г. Викинг-1 положил начало упору НАСА на исследование именно Марса, что много позже привело к более известным марсоходам "Spirit", "Opportunity, и "Curiosity". В СССР же тем временем основной упор был на исследование Венеры в программах "Венера" и "Вега".
Я отвечаю за то, что говорю, но не отвечаю за то, что вы слышите.
Когда человек долго смотрит на звезды, он становится спокойным и забывает о мелочах. Звезды отвечают на его вопросы и показывают ему, что Земля — только часть огромного мира.
Чем дольше отстаиваешь права, тем неприятнее осадок.
В первой половине пятидесятых годов двадцатого века французский винодел Анри Мэр, после обильной дегустации продукции собственного производства, принялся отчаянно доказывать, что люди никогда не смогут увидеть обратную сторону Луны. У Мэра нашлись оппоненты, заявившие, что в мире нет ничего невозможного. Тогда разгоряченный винодел заявил, что подарит 1 000 бутылок французского шампанского человеку, который первым сможет увидеть ту часть Луны, которая скрыта от землян. При этом Анри был уверен, что ничем не рискует.
читать дальшеНо прошло несколько лет, и уверенность француза сменилась разочарованием: 4 октября 1959 года в СССР был запущен космический аппарат «Луна – 3». Уже через 3 дня станция облетела Луну и передала на Землю снимки лунной поверхности. Французу пришлось признать, что пари он проиграл и вручить обещанное шампанское.
Но здесь и начались главные сложности. Кто первым увидел снимки обратной стороны Луны, и где найти этого человека? Анри Мэр обратился в посольство СССР во Франции. Но никакой конкретной информации он не получил. Работники посольства не назвали никаких конкретных имен или адресов, а посоветовали обратиться в Академию наук СССР.
Мэр нашел адрес Академии и отправил туда шампанское, с просьбой вручить его «первооткрывателю». Необычный груз благополучно дошел до Москвы. Мстислав Всеволодович Келдыш, возглавлявший в то время Академию, распорядился передать шампанское в ОКБ-1, коллектив которого занимался разработкой летательного аппарата и съемками Луны. Руководитель конструкторского бюро Сергей Королев лично раздал шампанское сотрудникам, принимавшим активное участие в организации полета космической станции «Луна – 3».
Спустя много лет дочь Королева, Наталья Сергеевна, организовавшая музей своего отца, узнала об этой истории и решила найти хотя бы одну бутылку. Это был бы очень интересный экспонат для музея. Она опросила почти всех коллег Сергея Павловича, но все лишь разводили руками. Лишь спустя время позвонила бывший секретарь С, П. Королева и сообщила, что у нее сохранилась одна бутылка того самого шампанского. Правда, пустая. Так музей пополнился необычным экспонатом. \
В музее, кстати, есть еще одна бутылка «космического» вина. В начале шестидесятых во Франции выпускалось сухое вино «Юрий Гагарин». Одну из таких бутылок в музей передали сотрудники французского посольства.
Я отвечаю за то, что говорю, но не отвечаю за то, что вы слышите.
Галактика Колесо Телеги когда-то была обычной спиральной галактикой, прежде, чем она подверглась лобовому столкновению со своей меньшей галактикой-спутником около 200 миллионов лет назад. Когда соседняя галактика прошла сквозь галактику Колесо Телеги, сила столкновения вызвала мощную ударную волну по всей галактике, как камень, брошенный о песчаное дно.
Двигаясь на высокой скорости (320 000 км/ч), ударная волна подняла вверх газ и пыль, создавая новые области звездообразования вокруг её центральной части, которая была невредима.
В настоящее время можно видеть, что галактика начинает возвращать прежнюю форму, с рукавами, распространяющимися от центрального ядра.
Я отвечаю за то, что говорю, но не отвечаю за то, что вы слышите.
Астроном Владимир Кузнецов о красном гиганте, белом карлике и состоянии планет Солнечной системы после смерти Солнца.
Узнать, что же он сказал.Солнце — звезда третьего поколения. Это означает, что солнечное вещество уже два раза побывало в звездах. После Большого взрыва во Вселенной из-за флуктуаций плотности вещества образовывались клочки материи (уплотнения), которые стали сжиматься под действием самогравитации. В этих уплотнениях также началась фрагментация, которая привела к формированию многочисленных галактик, образовавших множество скоплений галактик. Таким же образом в галактиках образовались звезды, сформировавшие многочисленные скопления звезд внутри галактик.
Подобным образом образовалась некая звезда, которая при взрыве выбросила свое вещество. Из этого вещества снова образовалась звезда за счет самогравитации. Эта звезда жила какое-то время, а затем снова взорвалась. Вещество снова было разбросано, и из него образовалось Солнце. Именно поэтому Солнце считается звездой третьего поколения. При этом общий возраст Вселенной — примерно 10 млрд лет, а возраст Солнца — 4,5 млрд лет.
В основном Солнце состоит из водорода (около 73%) и гелия (около 25%), на долю других элементов приходится примерно 2%. На данном этапе эволюции Солнца в его ядре происходят ядерные реакции синтеза: выгорание водорода и превращение его в гелий. После того как в ядре Солнца выгорит весь водород, его горение будет продолжаться в перемещающемся наружу слое. При этом радиус Солнца будет увеличиваться, и Солнце превратится в звезду под названием красный гигант — огромный яркий шар, который поглотит и испепелит внутренние планеты Солнечной системы.
Затем Солнце станет крупнее во много раз и расширится примерно до орбиты Венеры. После полного выгорания водорода и гелия в ядре Солнце пройдет через стадию состояний, когда прекращаются ядерные реакции. В итоге оно превратится в звезду под названием белый карлик, который представляет собой плотную и мертвую звезду с радиусом, который примерно в 100 раз меньше радиуса сегодняшнего Солнца, а его светимость будет в 100–1000 раз меньше. Таким образом, постепенно Солнце закончит свое существование примерно через 5 млрд лет. Чтобы подсчитать время жизни Солнца, астрономы учли массу Солнца, скорости реакций и выделения ядерной энергии и определили, на сколько хватит солнечного топлива и массы при этой скорости выделения энергии.
Смерть Солнца через 5 млрд лет отразится и на Солнечной системе. На стадии красного гиганта Солнце расширится и поглотит Меркурий и Венеру. Раскаленная атмосфера красного гиганта поглотит Землю. Расширение Солнца не дойдет до Марса, и, возможно, там могут появиться условия, пригодные для жизни. В итоге на стадии белого карлика вокруг маленького Солнца будут вращаться останки уцелевших планет: Марса, Юпитера и Сатурна, которые будут сильно изменены во время фазы красного гиганта. Солнце будет иметь малую светимость, и Солнечная система будет представлять собой холодные планеты, вращающиеся вокруг маленькой холодной звезды.
Я отвечаю за то, что говорю, но не отвечаю за то, что вы слышите.
История изучения планет и звезд измеряется тысячелетиями, Солнца, комет, астероидов и метеоритов — столетиями. А вот галактики,разбросанные по Вселенной скопления звезд, космического газа и пылевых частиц, стали объектом научного исследования лишь в 1920-е годы.
Прочесть и осознать.Галактики наблюдали с незапамятных времен. Человек с острым зрением может различить на ночном небосводе светлые пятна, похожие на капли молока. В Х веке персидский астроном Абд-аль-Раман аль-Суфи упомянул в своей «Книге о неподвижных звездах» два подобных пятна, известных теперь как Большое Магелланово облако и галактика М31, она же Андромеда. С появлением телескопов астрономы наблюдали все больше таких объектов, получивших название туманностей. Если английский астроном Эдмунд Галлей в 1716 году перечислил всего шесть туманностей, то каталог, опубликованный в 1784 году астрономом французского военно-морского флота Шарлем Мессье, содержал уже 110 — и среди них четыре десятка настоящих галактик (в том числе и М31). В 1802 году Уильям Гершель опубликовал перечень из 2500 туманностей, а его сын Джон в 1864 году издал каталог, где было более 5000 туманностей.
Наша ближайшая соседка, галактика Андромеда (M31) — один из излюбленных небесных объектов для любительских астрономических наблюдений и фотосъемки.
Природа этих объектов долгое время ускользала от понимания. В середине XVIII века некоторые проницательные умы увидели в них звездные системы, подобные Млечному Пути, однако телескопы в то время не предоставляли возможности проверить эту гипотезу. Столетием позже восторжествовало мнение, что каждая туманность — это газовое облако, подсвеченное изнутри молодой звездой. Позже астрономы убедились, что некоторые туманности, в том числе и Андромеда, содержат множество звезд, однако еще долго не было ясно, расположены они в нашей Галактике или за ее пределами. И лишь в 1923—1924 годах Эдвин Хаббл определил, что расстояние от Земли до Андромеды как минимум троекратно превосходит диаметр Млечного Пути (на самом деле примерно в 20 раз) и что М33, другая туманность из каталога Мессье, удалена от нас на никак не меньшую дистанцию. Эти результаты положили начало новой научной дисциплине — галактической астрономии.
В 1926 году знаменитый американский астроном Эдвин Пауэлл Хаббл предложил (а в 1936 году модернизировал) свою классификацию галактик по их морфологии. Из-за характерной формы эту классификацию называют еще «Камертоном Хаббла». На «ножке» камертона находятся эллиптические галактики, на зубцах вилки — линзовидные галактики без рукавов и спиральные галактики без бара-перемычки и с баром. Галактики, которые не могут быть классифицированы как один из перечисленных классов, называются неправильными, или иррегулярными.
Карлики и гиганты.
Вселенная заполнена галактиками разного размера и разных масс. Их количество известно весьма приблизительно. Семь лет назад орбитальный телескоп «Хаббл» за три с половиной месяца обнаружил около 10 000 галактик, сканируя в южном созвездии Печи участок небосвода, в сто раз меньший, нежели площадь лунного диска. Если предположить, что галактики распределяются по небесной сфере с такой же плотностью, получится, что в наблюдаемом космосе их 200 млрд. Однако эта оценка сильно занижена, поскольку телескоп не смог заметить великое множество очень тусклых галактик.
Среди галактик есть и карлики, и гиганты. В авторитетном оксфордском справочнике Companion to Cosmology 2008 года издания написано, что самые мелкие галактики содержат миллионы звезд, а самые крупные — триллионы. Эта информация уже успела устареть. Как рассказал «ПМ» профессор Техасского университета в Остине Джон Корменди, в последние годы было открыто семейство мини-галактик всего лишь с сотнями звезд: «Это так называемые ультракомпактные карлики, линейные размеры которых лежат в пределах 20 парсек. Несмотря на малое количество звезд, масса таких галактик составляет миллионы и десятки миллионов солнечных масс. Скорее всего, в этом в основном повинна темная материя, хотя некоторые ученые полагают, что немалый вклад принадлежит черным дырам и нейтронным звездам. Как бы то ни было, старое определение галактики как крупного автономного звездного скопления больше не работает». На верхней границе галактического спектра находятся сверхгиганты диаметром порядка мегапарсека, у которых численность звездного населения достигает сотни триллионов.
Форма и содержание.
Галактики различаются и морфологией (то есть формой). В целом их подразделяют на три основных класса — дисковидные, эллиптические и неправильные (иррегулярные). Это общая классификация, есть гораздо более детальные.
Галактики распределены в космическом пространстве вовсе не хаотично. Массивные галактики нередко окружены небольшими галактиками-спутниками. И наш Млечный Путь, и соседняя Андромеда имеют не менее 14 сателлитов, и, скорее всего, их гораздо больше. Галактики любят объединяться в пары, тройки и более крупные группы из десятков гравитационно связанных партнеров. Ассоциации побольше, галактические кластеры, содержат сотни и тысячи галактик (первый из таких кластеров открыл еще Мессье). Порой в центре кластера наблюдается особо яркая гигантская галактика, возникшая, как считают, в процессе слияния галактик меньшего калибра. И наконец, есть еще и суперкластеры, в которые входят как галактические кластеры и группы, так и отдельные галактики. Обычно это вытянутые структуры протяженностью до сотни мегапарсек. Их разделяют почти полностью свободные от галактик космические пустоты такого же размера. Суперкластеры уже не организованы в какие-либо структуры более высокого порядка и разбросаны по Космосу случайным образом. По этой причине в масштабах нескольких сотен мегапарсек наша Вселенная однородна и изотропна.
Дисковидная галактика — это звездный блин, вращающийся вокруг оси, проходящей через его геометрический центр. Обычно по обе стороны центральной зоны блина имеется овальное вздутие — балдж (от англ. bulge). Балдж тоже вращается, однако с меньшей угловой скоростью, нежели диск. В плоскости диска нередко наблюдаются спиральные ветви, изобилующие сравнительно молодыми яркими светилами. Однако есть галактические диски и без спиральной структуры, где таких звезд много меньше.
Центральную зону дисковидной галактики может рассекать звездная перемычка — бар. Пространство внутри диска заполнено газопылевой средой — исходным материалом для новых звезд и планетных систем. Галактика имеет два диска: звездный и газовый. Они окружены галактическим гало — сферическим облаком разреженного горячего газа и темной материи, которая и вносит основной вклад в полную массу галактики. Гало вмещает также отдельные старые звезды и шаровые звездные скопления (глобулярные кластеры) возрастом до 13 млрд лет. В центре едва ли не любой дисковидной галактики, как с балджем, так и без балджа, расположена сверхмассивная черная дыра. Самые крупные галактики этого типа содержат по 500 млрд звезд.
Млечный путь.
Солнце обращается вокруг центра вполне рядовой спиральной галактики, в состав которой входят 200−400 миллиардов звезд. Ее диаметр приблизительно равен 28 килопарсекам (чуть больше 90 световых лет). Радиус солнечной внутригалактической орбиты — 8,5 килопарсек (так что наше светило смещено к внешнему краю галактического диска), время полного оборота вокруг центра Галактики - примерно 250 миллионов лет. Балдж Млечного Пути имеет эллипсовидную форму и наделен баром, который обнаружили совсем недавно. В центре балджа находится компактное ядро, заполненное звездами различного возраста — от нескольких миллионов лет до миллиарда и старше. Внутри ядра за плотными пылевыми облаками скрывается достаточно скромная по галактическим стандартам черная дыра — всего лишь 3,7 миллиона солнечных масс.
Наша Галактика может похвастаться двойным звездным диском. На долю внутреннего диска, который имеет по вертикали не более 500 парсек, приходится 95% звезд дисковой зоны, в том числе все молодые яркие звезды. Его охватывает внешний диск толщиной в полторы тысячи парсек, где обитают звезды постарше. Газовый (точнее, газо-пылевой) диск Млечного Пути имеет в толщину не менее 3,5 килопарсек. Четыре спиральных рукава диска представляют собой области повышенной плотности газо-пылевой среды и содержат большинство самых массивных звезд.
Диаметр гало Млечного Пути не менее, чем вдвое больше диаметра диска. Там обнаружено порядка 150 глобулярных кластеров, причем, скорее всего, еще с полсотни пока не открыты. Возраст старейших кластеров превышает 13 миллиардов лет. Гало заполнено темной материей, имеющей комковатую структуру. До недавнего времени полагали, что гало почти шарообразно, однако, по последним данным, оно может быть значительно приплюснуто. Общая масса Галактики может составлять до 3 триллионов солнечных масс, причем на долю темной материи приходится 90−95%. Масса звезд Млечного Пути оценивается в 90−100 миллиардов масс Солнца.
Эллиптическая галактика, как и следует из ее названия, имеет форму эллипсоида. Она не вращается как целое и потому не обладает осевой симметрией. Ее звезды, которые в основном имеют сравнительно небольшую массу и солидный возраст, обращаются вокруг галактического центра в разных плоскостях и иногда не по отдельности, а сильно вытянутыми цепочками. Новые светила в эллиптических галактиках загораются редко в связи с дефицитом исходного сырья — молекулярного водорода.
Подобно людям, галактики объединяются в группы. Наша Местная группа включает две самые крупные галактики в окрестностях размером порядка 3 мегапарсек — Млечный путь и Андромеду (M31), галактику Треугольника, а также их спутники — Большое и Малое Магеллановы облака, карликовые галактики в Большом Псе, Пегасе, Киле, Секстанте, Фениксе, и еще множество других — всего числом около полусотни. Местная группа в свою очередь является членом местного сверхскопления Девы.
Как самые крупные, так и самые мелкие галактики относятся к эллиптическому типу. Общая доля его представителей в галактическом населении Вселенной всего около 20%. Эти галактики (возможно, за исключением самых мелких и тусклых) также скрывают в своих центральных зонах сверхмассивные черные дыры. Эллиптические галактики имеют и гало, но не столь четкие, как у дисковидных.
Все прочие галактики считаются иррегулярными. Они содержат много пыли и газа и активно порождают молодые звезды. На умеренных расстояниях от Млечного Пути таких галактик немного, всего-то 3%. Однако среди объектов с большим красным смещением, чей свет был испущен не позже, чем через 3 млрд лет после Большого взрыва, их доля резко возрастает. Судя по всему, все звездные системы первого поколения были невелики и обладали неправильными очертаниями, а крупные дисковидные и эллиптические галактики возникли гораздо позже. Рождение галактик.
Галактики появились на свет вскоре после звезд. Считается, что первые светила вспыхнули никак не позднее, чем спустя 150 млн лет после Большого взрыва. В январе 2011 года команда астрономов, обрабатывавших информацию с космического телескопа «Хаббл», сообщила о вероятном наблюдении галактики, чей свет ушел в космос через 480 млн лет после Большого взрыва. В апреле еще одна исследовательская группа обнаружила галактику, которая, по всей вероятности, уже вполне сформировалась, когда юной Вселенной было около 200 млн лет.
Условия для рождения звезд и галактик возникли задолго до его начала. Когда Вселенная прошла возрастную отметку в 400 000 лет, плазма в космическом пространстве заменилась смесью из нейтрального гелия и водорода. Этот газ был еще чересчур горяч, чтобы стянуться в молекулярные облака, дающие начало звездам. Однако он соседствовал с частицами темной материи, изначально распределенными в пространстве не вполне равномерно — где чуть плотнее, где разреженнее. Они не взаимодействовали с барионным газом и потому под действием взаимного притяжения свободно стягивались в зоны повышенной плотности. Согласно модельным вычислениям, уже через сотню миллионов лет после Большого взрыва в космосе образовались облака темной материи величиной с нынешнюю Солнечную систему. Они объединялись в более крупные структуры, невзирая на расширение пространства. Так возникли скопления облаков темной материи, а потом и скопления этих скоплений. Они втягивали в себя космический газ, предоставляя ему возможность сгущаться и коллапсировать. Таким путем появились первые сверхмассивные звезды, которые быстро взрывались сверхновыми и оставляли после себя черные дыры. Эти взрывы обогащали космическое пространство элементами тяжелее гелия, которые способствовали охлаждению коллапсирующих газовых облаков и потому делали возможным появление менее массивных звезд второго поколения. Такие звезды уже могли существовать миллиарды лет и потому были в состоянии формировать (опять-таки с помощью темной материи) гравитационно связанные системы. Так возникли долгоживущие галактики, в том числе и наша.
«Многие детали галактогенеза еще скрыты в тумане, — говорит Джон Корменди. — В частности, это относится к роли черных дыр. Их массы варьируют от десятков тысяч масс Солнца до абсолютного на сегодняшний день рекорда в 6,6 млрд солнечных масс, принадлежащего черной дыре из ядра эллиптической галактики М87, расположенной в 53,5 млн световых лет от Солнца. Дыры в центрах эллиптических галактик, как правило, окружены балджами, составленными из старых звезд. Спиральные галактики могут вовсе не иметь балджей или же обладать их плоскими подобиями, псевдобалджами. Масса черной дыры обычно на три порядка меньше массы балджа — естественно, если оный наличествует. Эта закономерность подтверждается наблюдениями, охватывающими дыры массой от миллиона до миллиарда солнечных масс».
Как полагает профессор Корменди, галактические черные дыры набирают массу двумя путями. Дыра, окруженная полноценным балджем, растет за счет поглощения газа, который приходит к балджу из внешней зоны галактики. Во время слияния галактик интенсивность поступления этого газа резко возрастает, что инициирует вспышки квазаров. В результате балджи и дыры эволюционируют параллельно, что и объясняет корреляцию между их массами (правда, могут работать и другие, еще неизвестные механизмы).
Исследователи из Питтсбургского университета, Калифорнийского университета в Ирвине и Атлантического университета Флориды смоделировали ситуацию столкновения Млечного пути и предшественницы карликовой эллиптической галактики в Стрельце (Sagittarius Dwarf Elliptical Galaxy, SagDEG). Они проанализировали два варианта столкновений — с легкой (3х1010 масс Солнца) и тяжелой (1011 масс Солнца) SagDEG. На рисунке показаны результаты 2,7 млрд лет эволюции Млечного пути без взаимодействия с карликовой галактикой и с взаимодействием с легким и тяжелым вариантом SagDEG.
Иное дело безбалджевые галактики и галактики с псевдобалджами. Массы их дыр обычно не превышают 104−106 солнечных масс. По мнению профессора Корменди, они подкармливаются газом за счет случайных процессов, которые происходят недалеко от дыры, а не простираются на целую галактику. Такая дыра растет вне зависимости от эволюции галактики или ее псевдобалджа, чем и обусловлено отсутствие корреляции между их массами.
Растущие галактики.
Галактики могут увеличивать и размер, и массу. «В далеком прошлом галактики делали это гораздо эффективней, нежели в недавние космологические эпохи, — объясняет профессор астрономии и астрофизики Калифорнийского университета в Санта-Круз Гарт Иллингворт. — Темпы рождения новых звезд оценивают в терминах годового производства единицы массы звездного вещества (в этом качестве выступает масса Солнца) на единицу объема космического пространства (обычно это кубический мегапарсек). Во времена формирования первых галактик этот показатель был весьма невелик, а затем пошел в быстрый рост, продолжавшийся до тех пор, пока Вселенной не исполнилось 2 млрд лет. Еще 3 млрд лет он был относительно постоянным, потом начал снижаться почти пропорционально времени, и снижение это продолжается по сей день. Так что 7−8 млрд лет назад средний темп звездообразования в 10−20 раз превышал современный. Большинство доступных наблюдению галактик уже полностью сформировались в ту далекую эпоху».
В общих чертах эта тенденция понятна. Галактики увеличиваются двумя основными способами. Во‑первых, они получают свежий материал для звездообразования, втягивая из окружающего пространства газ и частицы пыли. В течение нескольких миллиардов лет после Большого взрыва этот механизм исправно работал просто потому, что звездного сырья в космосе хватало всем. Потом, когда запасы истощились, темп звездного рождения упал. Однако галактики нашли возможность увеличивать его за счет столкновения и слияния. Правда, для реализации этого варианта необходимо, чтобы сталкивающиеся галактики располагали приличным запасом межзвездного водорода. Крупным эллиптическим галактикам, где его практически не осталось, слияние не помогает, зато в дисковидных и неправильных оно работает.
Курс на столкновение.
Посмотрим, что происходит при слиянии двух примерно одинаковых галактик дискового типа. Их звезды практически никогда не сталкиваются — слишком велики расстояния между ними. Однако газовый диск каждой галактики ощущает приливные силы, обусловленные притяжением соседки. Барионное вещество диска теряет часть углового момента и смещается к центру галактики, где возникают условия для взрывного роста скорости звездообразования. Часть этого вещества поглощается черными дырами, которые тоже набирают массу. В заключительной фазе объединения галактик черные дыры сливаются, а звездные диски обеих галактик теряют былую структуру и рассредоточиваются в пространстве. В итоге из пары спиральных галактик образуется одна эллиптическая. Но это отнюдь не полная картина. Излучение молодых ярких звезд способно выдуть часть водорода за пределы новорожденной галактики. В то же время активная аккреция газа на черную дыру вынуждает последнюю время от времени выстреливать в пространство струи частиц огромной энергии, подогревающие газ по всей галактике и тем препятствующие формированию новых звезд. Галактика постепенно затихает — скорее всего, навсегда.
Галактики неодинакового калибра сталкиваются по‑иному. Крупная галактика способна поглотить карликовую (сразу или в несколько приемов) и при этом сохранить собственную структуру. Этот галактический каннибализм тоже может стимулировать процессы звездообразования. Карликовая галактика полностью разрушается, оставляя после себя цепочки звезд и струи космического газа, которые наблюдаются как в нашей Галактике, так и в соседней Андромеде. Если же одна из сталкивающихся галактик не слишком превосходит другую, возможны даже более интересные эффекты.
В ожидании супертелескопа.
Галактическая астрономия дожила почти до девяностолетия. Она начала практически с нуля и достигла очень многого. Однако количество нерешенных проблем очень велико. Так, никто не знает, когда и как сформировались первые галактики и какими путями образуются галактики с дисковой структурой. Ученые ожидали очень много от инфракрасного орбитального телескопа «Джеймс Уэбб», запуск которого был намечен на 2018 год. К сожалению, пока не ясно, будет ли этот проект завершен — по причине финансовых трудностей. Хочется надеяться, что рано или поздно он состоится.
Я отвечаю за то, что говорю, но не отвечаю за то, что вы слышите.
Карликовая галактика NGC 1569, находится в 11 млн. св. лет от нас в созвездии Жираф. Снимок космическим телескопом Хаббла, охватывает область размером около 8 тыс. св. лет. Слева от центра видны два массивных звездных скопления.