Неудивительно, что вселенная - это арена жестокого разрушения. В конце концов, он родился в результате величайшего «взрыва», который когда-либо был возможен. Большой взрыв материализовался из ничего и без всякой причины, породив экзотическую материю с энергией в триллионы и триллионы градусов. Примерно 400000 лет спустя Вселенная превратилась в стабильный водород, гелий и немного лития и бериллия. Но мир длился недолго, и вскоре возобновился хаос.
Представьте себе силу, необходимую для уничтожения и поглощения нашего Солнца. А теперь представьте, что небесное тело делает это каждый божий день. Такая сущность существует, и она называется J2157.
J2157 - самая быстрорастущая черная дыра из когда-либо обнаруженных. И это невообразимо массивно: в 34 миллиарда раз больше массы Солнца. Это также самый яркий из обнаруженных квазаров, хищный звездный разрушитель, пожирающий эквивалент одной звезды в день.
И он настолько же далекий, насколько разрушительный: 12,5 миллиардов световых лет от Земли. Не ожидалось, что такая ранняя черная дыра с тех времен, когда Вселенной было около миллиарда лет, должна быть такой массивной.
Чтобы получить представление о том, насколько глупо чудовищен J2157, он в 8000 раз массивнее Стрельца A *, черной дыры с массой 4 миллиона солнечных в центре Млечного Пути. Даже с эквивалентом 4 миллионов солнц в брюхе Стрельцу A * нужно будет поглотить более 60 процентов звезд Млечного Пути, чтобы стать таким же массивным, как J2157.
Космос полон потрясающих мир актов межпланетного насилия. Но столкновения планет создают новые миры: причудливые, в десять раз массивнее Земли и сделанные в основном из металла.
Kepler-107c находится в системе Kepler 107, состоящей из четырех планет, вращающихся вокруг звезды типа Солнца, на расстоянии 1700 световых лет от нас. И, измерив сдвиг длин волн света, приходящего от Кеплера 107, астрономы обнаружили первое в истории свидетельство планетарного апокалипсиса, происходящего за пределами Солнечной системы.
В результате крушения космических тел родился Kepler-107c, который имеет размер около 1,5 радиуса Земли, но на 70 процентов состоит из железа по массе. Он сверхплотный, вмещает 12,6 грамма материала на кубический сантиметр, тогда как у Земли скромные 5,5.
107c имеет такого же размера, но более легкого (всего около 3,5 масс Земли) брата, Kepler-107b. Его плотность больше земных 5,3 грамма на кубический сантиметр. А его железное ядро составляет всего 30 процентов его массы.
Это говорит о том, что неожиданно богатый железом Kepler-107c претерпел серьезное столкновение на скорости почти 40 миль в секунду. Авария сорвала легкую силикатную мантию Kepler-107c, оставив железное ядро со шрамами, на котором почти ничего не осталось.
Черные дыры определяют структуру Вселенной. Обладая огромной силой тяжести, они закладывают фундамент массивных галактик, буквально пробивая вмятину в ткани пространства-времени. Вот почему они обычно находятся в центре галактик.
Но небесные силы могут вырвать даже черные дыры из своих галактик и отправить их в космос. Именно это случилось с черной дырой XJ1417 + 52. Он был обнаружен рентгеновской обсерваторией Чандра и рентгеновской обсерваторией XMM Newton, двумя космическими приборами, которые наблюдают Вселенную в, как вы уже догадались, в рентгеновских лучах.
Черная дыра XJ1417 + 52 расположена в 4,5 миллиарда световых лет от нас во внешних границах галактики под названием GJ1417 + 52. Он испускает колоссальное количество рентгеновских лучей и побивает два космических рекорда: он в 10 раз дальше и в 10 раз ярче (в рентгеновских лучах), чем любая черная дыра-изгой, которая была обнаружена.
XJ1417 + 52 имеет массу 100 000 Солнц и когда-то закреплял свою собственную галактику. Но эта галактика столкнулась с гораздо большей галактикой GJ1417 + 52, которая украла черный цвет (вместе с его вращающимися звездами.
У Млечного Пути есть много меньших галактик-спутников, привлекающих его чудовищное притяжение. И два самых известных, Малое Магелланово Облако (SMC) и Большое Магелланово Облако (LMC), столкнулись друг с другом несколько сотен миллионов лет назад.
И ущерб от этого древнего столкновения все еще продолжается. Юго-восточная часть Малого Магелланова Облака или «Крыла» уплывает от остальной части галактики. Звезды, населяющие эту область, движутся в одном направлении и с одинаковой скоростью, сохраняя свидетельства столкновения сотен миллионов лет назад.
Если бы звезды двигались в перпендикулярном направлении, это означало бы, что SMC и LMC прошли близко друг к другу, но не столкнулись. Но область убегания SMC движется к LMC, доказывая, что две галактики столкнулись лоб в лоб.
Говоря о плохих вещах, происходящих с Малым Магеллановым Облаком (SMC), оно умирает на наших глазах. Некоторые галактики умирают славной смертью викингов, разорванные гравитацией более массивного объекта. Но SMC умирает медленной и недостойной смертью.
Несмотря на то, что SMC находится на расстоянии 200000 световых лет и является одним из самых далеких объектов, видимых невооруженным глазом, он все еще недостаточно массивен, чтобы удерживать весь свой газ и пыль. Таким образом, он быстро выбрасывает в космос свой жизнеобеспечивающий водород.
Галактический убийца - это сила тяжести, потому что SMC недостаточно ею управляет. Каждая звезда, произведенная SMC, теряет в десять раз больше газа.
Но SMC еще может насладиться смертью воина и заслужить свое место в галактической Валгалле. Исследователи полагают, что она будет поглощена Млечным путем, прежде чем превратится в ничто. Многим другим маленьким галактикам повезет меньше.
Наша самая внутренняя планета, Меркурий, обращается вокруг Солнца за 88 дней. Но многие наблюдаемые суперземли совершают оборот вокруг своих звезд всего за несколько дней. А теперь новые свидетельства указывают на странное явление, которое заставляет ничего не подозревающие планеты устремляться к своему Солнцу.
Неудивительно, что формирование солнечной системы - сложная задача, в которой задействованы многие силы. Магнитные силы, малые и большие столкновения между вращающимися телами и старая добрая гравитация являются одними из основных факторов. И при подходящих условиях эти силы могут подтолкнуть несколько планет к линии конги к своей звезде.
Диск частиц, из которых рождаются планеты, и сами планеты иногда замыкаются на синхронизированных орбитах. Этот «резонанс» возникает, когда планеты и диск толкают и притягивают друг друга.
И планеты падают внутрь. Они постепенно мигрируют во внутренние районы своей солнечной системы, оказываясь на орбитальной пристани, слишком жаркой и бесплодной для образования планет.
Скопления галактик проносятся в космосе со скоростью миллионы миль в час. Иногда они врезаются друг в друга и сливаются. Иногда до смехотворно редких случаев четыре скопления галактик объединяются в одну из самых массивных структур, которые Вселенная может когда-либо видеть.
Примерно в 3 миллиардах световых лет от Земли Вселенная собирает огромное скопление скоплений под названием Abell 1758. Каждое скопление потенциально содержит тысячи звезд, и все они были захвачены непреодолимыми гравитационными объятиями.
Abell 1758 разделен на две пары кластеров. В северной паре два скопления уже сменяли друг друга за предыдущие 300 миллионов лет. И они смешали свои тяжелые элементы вместе в гравитационном водовороте, как космический мизинец ругательства, обещая, что они снова объединятся.
Ударная волна, подобная звуковому гору, от древнего столкновения раскрывает ошеломляющие силы в игре. Скопления, каждое из которых представляет собой совокупность тысяч звезд, проходили друг через друга со скоростью 2–3 миллиона миль в час. Гравитация снова стягивает их вместе и в конечном итоге столкнет их с двумя другими скоплениями галактик, образуя четверное скопление-делюкс.
Черные дыры кажутся окруженными спокойным диском в форме пончика. Но на самом деле черные дыры изрыгают на себя сверхгорячую материю, как фонтан.
Когда им предоставляют Золотой Загон - количество газа и пыли, даже самые прожорливые черные дыры не могут поглотить все это. Обломки срастаются в диск падающего газа, который с яростью врезается в пасть черной дыры. Он нагревается до миллионов градусов и разделяется на составляющие его атомы и ионы, которые выбрасываются обратно в галактическое окружение.
Некоторые из черных дыр ускользают в космос и больше никогда не наблюдаются. Но часть безумно горячего атомного газа втягивается непреодолимой гравитацией, чтобы продолжить цикл, циркулируя, как вода в городском фонтане.
Галактические столкновения вызывают образы разрушения. И хотя галактики могут быть разорваны на части, а звезды брошены в космос, столкновения также вызывают массовое рождение звезд. Самый ранний пример пришел из того времени, когда Вселенной был юный миллиард лет,
Даже на заре времен галактики уже были заперты в хаотической небесной мош-яме. Две из этих галактик, расположенных на расстоянии 13 миллиардов световых лет от нас, врезались в газообразную каплю, известную как B14-65666. Бигалактическая капля невелика. Две его составляющие вместе составляют лишь около 10 процентов массы Млечного Пути, что ожидается на такой ранней стадии в пространстве-времени.
Но, несмотря на свой размер, эта капля в 100 раз более активна при рождении звезд, чем наша собственная, гораздо более массивная галактика. Галактические скопления вызывают сжатие огромных облаков газа, вызывая вспышки звездного рождения, буквально вбивая звезды в жизнь.
NGTS-10b - это самый близкий к орбите горячий Юпитер из когда-либо обнаруженных. Этот газовый гигант на 20 процентов больше и вдвое массивнее Юпитера. И он приближается к своей 10-миллиардной родительской звезде так близко и быстро, что его год длится всего 18 часов.
Когда планета находится так близко к своей звезде, что год на 25 процентов короче земных суток, эта планета, вероятно, очень горячая. А НГТС-10б поджаривается. К счастью, его звезда на 1000 градусов холоднее нашего Солнца. И на 70 процентов менее массивный. Но в масштабе планета в 27 раз ближе к своей звезде, чем Меркурий к Солнцу.
Таким образом, средняя температура на NGTS-10b составляет всего около 1000 градусов по Цельсию (1800 градусов по Фаренгейту). Но поскольку он (вероятно) заблокирован приливом, температуры сильно различаются между постоянной дневной и постоянной ночной сторонами.
Как мы видим сегодня, NGTS-10b может отбывать самую последнюю часть своего смертного приговора. Всего через 10 лет астрономы смогут наблюдать за последним смертельным погружением NGTS-10b, когда он по спирали проникает в огненное лоно своей звезды.
