Рассказываем про самые впечатляющие космические объекты: от вращающейся на ¹⁄₄ скорости света звезды до суперлегких планет
Самая старая и далекая галактика: GLASS-z13
Телескоп «Джеймс Уэбб» должен сыграть ключевую роль в будущем астрономии. Уже в первый месяц своей работы он превзошел все ожидания. Благодаря мощной позолоченной системе из 18 шестиугольных зеркал телескоп может заглянуть дальше во Вселенную, чем любой из его предшественников. На глубоком заднем плане одного из его первых снимков находилась неприметная красная точка. Однако после детального анализа оказалось, что это одна из самых далеких, а значит, и самых старых галактик, которые когда-либо наблюдались.
«Джеймс Уэбб» показал GLASS-z13 в том виде, в котором она существовала около 13,5 млрд лет назад, когда возраст Вселенной составлял не более 350 млн лет. Это делает галактику примерно на 100 млн лет старше, чем GN-z11 — предыдущая старейшая галактика из когда-либо замеченных астрономами.
Самый горячий объект в космосе: квазар 3 °C 273
В центре многих молодых галактик находятся одни из самых ярких объектов во Вселенной: квазары. Они выделяют так много энергии, что часто светят в 100 раз ярче, чем все звезды в их галактике вместе взятые. Из-за того, что они находятся очень далеко от Земли, мы видим их такими, какими они были в ранние периоды формирования Вселенной.
Первый квазар, который был окончательно идентифицирован, 3 °C 273, расположенный примерно в 2,5 млрд световых лет от Земли, остается самым горячим из всех обнаруженных. Исследование 2016 года показало, что температура в его центре может превышать 10 трлн градусов. Для сравнения, температура поверхности Солнца — 5 505°C. Если бы квазар 3 °C 273 внезапно оказался на расстоянии Плутона от нас, то это превратило бы все океаны Земли в пар за 20 миллисекунд.
Самая холодная область космоса: туманность Бумеранг
Реликтовое изучение — это остаток теплового излучения, которое возникло из-за Большого взрыва. Оно все еще почти равномерно заполняет Вселенную. Из-за него температура космоса редко опускается ниже -270оС. Однако существуют исключения.
На расстоянии около 5 тыс. световых лет от Земли находится молодая планетарная туманность Бумеранг. В 1995 году астрономы обнаружили, что в этой области космоса температура составляет всего 1 К, то есть почти -272,15 оС. Абсолютный ноль (0 К или -273,15 оС) — это гипотетическая самая низкая возможная температура, при которой прекращается вся молекулярная и атомная активность.
Туманность Бумеранг состоит из газа, который выбрасывает умирающая звезда в ее центре. Научный консенсус заключается в том, что ветры, достигающие скорости 500 тыс. км/ч, носят его по кругу, за счет чего формируется такая рекордно низкая температура.
Самая быстро вращающаяся звезда: PSR J1748-2446ad
PSR J1748-2446ad — это мертвая звезда, расположенная на расстоянии около 18 тыс. световых лет от Земли. На экваторе ее поверхность вращается со скоростью около 250 млн км/ч. Это примерно 24% от скорости света.
Как и все нейтронные звезды, PSR J1748-2446ad образовалась, когда крупная звезда исчерпала свой ядерный запас и перестала противостоять гравитации. Когда подобное небесное тело умирает, его ядро сжимается от размеров Солнца до объекта примерно с город. С одной стороны, это создает богатую нейтронами форму материи, настолько плотную, что всего лишь столовая ложка весит 1 млрд т. С другой — заставляет некоторые звезды, в том числе PSR J1748-2446ad, вращаться с невероятной скоростью.
Самые легкие планеты: суперпаффы Kepler-51
Суперпаффы — это планеты, масса которых может быть равна массе Земли или немного превышать ее, однако их плотность очень низкая из-за того, что их атмосферы сильно раздуваются из-за газа. Суперпаффы Kepler-51b, Kepler-51c и Kepler-51d — наименее плотные планеты из всех открытых до сих пор. Они похожи на шарики сахарной ваты размером с Юпитер. Более того, все они вращаются вокруг одной звезды: Kepler-51.
Джессика Робертс, исследовательница из университета штата Пенсильвания, объясняет: «Суперпаффы невероятно редки — во Вселенной их меньше 20, поэтому Kepler-51 — уникальная система, ведь в ней находятся три таких планеты». Она объясняет, что суперпаффы могут быть такими раздутыми из-за молодости системы Kepler-51. Кроме того, играет роль тот факт, что сама звезда еще достаточно активна. Ученая подчеркивает: «У молодых планет, как правило, более горячие внутренние части, так как они недавно сформировались. Они могут раздуть атмосферу и сделать ее более крупной. Постепенно с течением времени планеты Kepler-51 будут сжиматься».