Вселенная – большая загадка. Нет, не просто большая, и не просто загадка. Это огромных размеров шифр, который человечеству еще только предстоит декриптовать.
Мы подобны муравью, наблюдающему и изучающему человека, ибо истинно собранный пазл не подвластен тому, кто не разбирается в деталях.
Первые зафиксированные попытки человека изучать космос были зафиксированы около 8 тысяч лет назад. Совсем немного, учитывая, что человек разумный появился около 300 тысяч лет назад, что ничтожно мало, учитывая, что первая жизнь появилась на планете 3,7-4,1 миллиарда лет назад, а сама солнечная система 4,57 миллиардов лет назад, что втрое меньше, чем возраст всей вселенной – 13,8 миллиардов лет. Теперь вас пугает или завораживает не только физический размер, но и временной.
Но даже за такой мизерный срок мы успели узнать невероятно много о мире, и о том, как он работает. Мы вывели законы, выдвинули гипотезы, согласились на аксиомы, но что если есть такие космические тела, которые эти правила нарушают?
Первой из этой троицы будет представлена нейтронная звезда, она вполне себе добропорядочная, и не нарушает законов физики, но всё-таки обладает удивительными свойствами.
Как она формируется? В нейтронную звезду могут превратится звезды, похожие на наше солнце, но превышающие его по массе в 8 и более раз. Когда в светиле заканчивается топливо для термоядерного синтеза, звезда начинает коллапсировать (очень быстро сжиматься), протоны и электроны начинают сливаться в нейтроны, а звезда сбрасывает свою внешнюю оболочку, и позже вспыхнет сверхновой. И когда рассеется вещество от внешней оболочки, на этом месте покажется звездный остаток – это и будет нейтронная звезда. У нее останется масса вплоть до 2,16 солнечных, но если останется 3 и больше масс солнца, то коллапс продолжится и образуется чёрная дыра.
Радиус типичной нейтронной звезды составляет лишь 10-20 километров, по экватору вы бы смогли обойти её за 15-30 часов в среднем темпе ходьбы. Чтоб также обойти по экватору земли вам бы потребовалось около 1,2 тысячи лет. Экватору солнца - 125 тысяч лет.
Большинство нейтронных звёзд являются также и радиопульсарами, то есть начинают излучать в радиодиапазоне, потому что очень быстро крутятся вокруг своей оси (до нескольких сотен оборотов в секунду), а также имеют очень сильное магнитное поле, а если это магнитное поле еще сильнее, то такую нейтронную звезду будут называть магнетаром)
Также нейтронная звезда из-за своей огромной плотности имеет и огромную гравитацию. Чтоб улететь с поверхности звезды и преодолеть её притяжение (то есть достичь второй космической скорости, или скорости «убегания») – необходимо достичь скорости порядка 100000-150000 километров в секунду, что равняется трети или половине скорости света.
По оценкам ученых, в нашей галактике могут находиться 10^8 или 10^9 нейтронных звезд, то есть 1 нейтронная звезда на 1000 обычных.
Но дальше – интереснее. Ведь следом идёт черная дыра.
Она может сформироваться при продолжении коллапса звезды, или при столкновении нейтронных звезд. В таком случае всё вещество сжимается в одну точку, которая называется сингулярностью. По мере приближения к ней плотность и гравитация будут стремится к бесконечности. Вокруг сингулярности формируется так называемый горизонт событий – это граница самой чёрной дыры, это именно та граница, после пересечения которой обратной дороги уже не будет, ведь даже свет не может выбраться оттуда. Вокруг горизонта событий обычно находится аккреционный диск – вращающееся с почти световой скоростью вещество, разогретое до десятков триллионов градусов. Чёрная дыра питается веществом вокруг себя, и может разрастись до сверхмассивной, самая тяжелая известная из таких – TON 618, которая имеет массу 66 миллиардов наших солнц, и радиус в 190 миллиардов километров.
Если человек начнет падать в чёрную дыру, то начнем с того, что он, очевидно умрёт. Но вот насколько долго он проживет – зависит от массы размеров чёрной дыры, в которую он падает. Если чёрная дыра будет не очень большой, то из-за разности гравитации в верхней и нижней частях тела, тело начнет подвергаться «спагеттификации», человека буквально начнет растягивать как спагетти, до тех пор пока его не разорвёт. Но если чёрная дыра будет сверхмассивной, то человек сможет прожить чуточку дольше, такого сильного растяжения, и, следственно, спагеттифицикации не будет, но по мере продвижения к сингулярности он всё равно превратится в поток частиц. И если ваша скорость по мере приближения к черной дыре будет только возрастать, до для внешнего наблюдателя, которому повезло чуть больше, будет казаться что вы замедляетесь, а в моменте пересечения горизонта событий и вовсе застынете, ваше изображение начнет перемещаться в красную часть спектра, а потом просто исчезнет.
По современным представлениям в центре каждой галактики находится сверхмассивная чёрная дыра.
Квазар – это по сути активное ядро галактики, то есть сверхмассивная чёрная дыра, которая активно поглощает вещество.
Квазар очень сильно излучает, своим светом он буквально может затмить целую галактику.
И всё это лишь малая часть того, что скрывается в нашей вселенной.