1. Межгалактический маяк
Скорее всего, вы слышали слово «квазары». Это сверхмассивные черные дыры, которые находятся в центрах многих галактик. Они окружены межзвёздной материей, которую поглощают в огромных количествах. Периодически квазары выплёвывают релятивистские джеты — струи вещества, разогнанные до невероятных скоростей.
Эти объекты являются ярчайшими во Вселенной — некоторые светят, как 600 триллионов таких заурядных звёзд, как наше Солнце.
Но среди этих небесных тел выделяют отдельную категорию самых пугающих — блазары. Это те квазары, релятивистские струи которых направлены в сторону наблюдателя, то есть к нам. Они светят намного ярче тех, что развёрнуты «в космос передом, к Земле задом». Плазма в джетах движется на скорости до 99% от световой.
Как‑то раз один блазар бахнул. Одинокая высокоэнергетическая частица нейтрино, оторвавшаяся от общего джета, проделала путь в 4,6 миллиарда световых лет и случайно пролетела сквозь атмосферу Земли над Антарктидой, всполошив учёных.
Если бы мы жили чуть поближе к таким монстрам, они бы стерилизовали поверхность планеты своим гамма‑излучением. Или просто сдули атмосферу случайным потоком частиц. Но, к счастью, блазары слишком далеки для нас.
2. Обнажённый гигант
Слово «хтонический» (от греческого «земля, почва») используется в мифологии для обозначения божеств из подземного мира. Аид, Персефона, Цербер у греков или Хель у скандинавов и старая‑недобрая Баба‑яга — это хтонические существа. Просто для справки.
Но в реальном мире есть вещи покруче — целые хтонические планеты.
В нашей Солнечной системе газовые гиганты нарезают круги на далёких рубежах, а планеты земной группы расположены ближе всего к светилу.
Но у других звёзд чаще бывает наоборот: газовые гиганты, которые астрономы называют «горячие юпитеры», носятся по орбите чуть ли не впритык к своему солнцу. И это оборачивается для них крупными неприятностями.
Звезда постепенно сдувает с гиганта его атмосферу своим солнечным ветром. Кроме того, газы сами испаряются от высоких температур. И постепенно от гиганта не остаётся ничего, кроме небольшого каменного ядра.
Это ядро и называется хтонической планетой. Примером может служить суперземля в созвездии Единорога — COROT‑7 b, большая, каменная и горячая. Когда‑то она была газовым гигантом размером с Сатурн, но светило испарило его. Остался только каменный огрызок, в полтора раза больше Земли. Он раскалённый с одной стороны и оледеневший с другой.
3. Всевидящее око
Некогда на расстоянии 650 световых лет от Солнца в созвездии Водолея крутилась звезда. Но затем примерно 10 600 лет назад она рванула так, что от неё остался только белый карлик. А все прочие слои атмосферы светила разнесло на 2,5 световых года вокруг. И она превратилась… в то, что вы видите на картинке.
Астрономы назвали этот объект туманностью Улитка. Но очевидно, что она больше похожа на глаз, чем на моллюска.
4. Ископаемая галактика
DGSAT I — так называемая ультрадиффузная галактика. Она размером с наш Млечный Путь, но при этом настолько тонкая, что выглядит прозрачной, почти невидимой.
Это потому, что звёзды в ней разбросаны очень далеко друг от друга, и в их химическом составе очень мало железа, но при этом много магния. Кроме того, DGSAT I находится в гордом одиночестве, в то время как другие ультрадиффузные галактики обычно встречаются в скоплениях.
Указанное сочетание характеристик делает DGSAT I уникальной. Учёные видят только одно объяснение существованию такого небесного объекта: звёзды, составляющие эту галактику, появились в эпоху, когда условия во Вселенной отличались от нынешних.
Названо относительно точное время образования DGSAT I — примерно 1 миллиард лет после Большого взрыва.
Эта галактика — своего рода живое ископаемое. Она также интересна тем, что её можно рассмотреть в любительский телескоп. Существуют галактики и старше — появившиеся около 420 миллионов лет после Большого взрыва, но их без сложной аппаратуры не зафиксируешь — слишком уж они далеко.
5. Падающая звезда
Естественно, пролетающие по ночному небу звёзды не нормальные, уважающие себя светила, а случайные метеоры, сгорающие в атмосфере Земли.
Но во Вселенной существуют и настоящие падающие звёзды. И если планета столкнётся с такой, желания загадывать будет уже бесполезно.
Это светила‑изгои, которые не привязаны ни к какой галактике. Они выброшены мощными гравитационными колебаниями с привычных орбит и теперь летят сквозь бездну неизвестно куда. Долгое время само существование таких небесных тел было под вопросом, но позже астрономы умудрились насчитать больше 675 звёзд‑изгоев в одном только Млечном Пути.
Одна из самых примечательных — голубой гигант HVS3. Это светило в девять раз больше Солнца. Сейчас она находится на расстоянии в 200 000 световых лет от нас и постепенно удаляется. Скорость этой падающей в бездну космоса звезды впечатляет — 723 километра в секунду.
Некогда HVS3, видимо, была частью тройной системы. Одна из её сестёр столкнулась с чёрной дырой, а две оставшиеся звезды выкинуло инерцией в открытый космос. Там они слились в одного голубого гиганта, бороздящего теперь просторы Вселенной.
6. Космическая геометрия
Взгляните на эту красоту. Это туманность Красный прямоугольник, которая торчит где‑то в созвездии Единорога. Интересна она благодаря своей причудливой форме и окраске.
Астрономы объясняют форму туманности следующим образом. Две звезды, соединённые в так называемую тесную двойную систему, нарезают друг около друга круги. Они обмениваются массой, в процессе щедро разбрызгивая звёздное вещество на световые годы вокруг себя. Вокруг этого горячего дуэта вертится ещё и белый карлик, вносящий возмущения в и без того буйные вихри плазмы.
Если бы всё это великолепие было повёрнуто к нам своей плоскостью, то мы видели бы нечто вроде спирали. Но туманность расположена к Земле ребром, да ещё и вещество её разбрасывается неравномерно, отчего явление напоминает букву X.
Интересно, что учёные обнаружили в облаке ещё и органические молекулы — полициклический ароматический углеводород, антрацен и пирен. Это, конечно, не значит, что туманность живая, но даёт основания полагать, что органика вещь куда более устойчивая, чем считалось раньше. Даже в вакууме межзвёздного пространства под жёстким излучением умудряется образоваться.
7. Патриарх всех звёзд
Но специалисты Австралийского национального университета отыскали ещё более древнее светило.
Правда, поскольку имя Мафусаил уже занято, а других библейских долгожителей учёные, видимо, не знали, находке дали имя SMSS J031300.36‑670839.3. Впредь так и называйте.
Возраст SMSS J031300.36‑670839.3 — 13,7 миллиарда лет. Невероятно низкий уровень железа в её спектре позволяет утверждать, что она возникла из газового облака, получившегося из первых светил во Вселенной. То есть она относится ко второму поколению звёзд.
Солнц, принадлежавших к самому первому поколению, нигде не осталось: они были массивными, но жили недолго, всего‑то около миллиона лет. Эти светила взрывались и давали материал для рождения новых, более долговечных звёзд. Таких, как SMSS J031300.36‑670839.3.
8. Крест Эйнштейна
Альберт Энштейн известен на весь мир не только своим импозантным имиджем, но и тем, что создал общую теорию относительности. А она, в свою очередь, позволила предсказать такое явление, как гравитационное линзирование. Дело в том, что гравитация способна влиять даже на движение света, отклоняя фотоны с их траектории.
Например, вот квазар Q2237+030. Он расположен на расстоянии 8 миллиардов световых лет от нас. Но между ним и Землёй торчит ещё какая‑то захудалая галактика QSO 2237 + 0305 G. И она своей массой искривляет свет, летящий к нам, отчего создаётся иллюзия, что квазаров сразу четыре. Этот мираж галактических масштабов и называется Крестом Эйнштейна.
9. Улыбка без кота
На самом деле явления, связанные с гравитационным линзированием, в космосе нередки. Да что уж там, оптические иллюзии встречаются на каждом шагу. Галактики, а также сверхмассивные чёрные дыры могут создавать не только кресты, но и кольца Эйнштейна, в зависимости от расположения источника света.
Иногда линзы создаются не одним объектом, а несколькими. На изображении выше — скопление галактик SDSS J1038 + 4849. Вместе они порождают мираж, который астрономы называют «Смайлик» или «Чеширский кот». Два его глаза — пара очень ярких галактик, а улыбка — искажённый гравитацией свет от них.
10. Хоровод светил
Нормальные галактики вроде нашего Млечного Пути имеют спиралевидные рукава, вращающиеся вокруг ядра по спирали. Но во Вселенной есть и более экстравагантные формы звёздных скоплений.
К примеру, объект Хога, или галактика‑кольцо, которая находится в 600 миллионах световых лет от нас в созвездии Змеи. Эту диковинку открыл астроном Артур Хог в 1950 году.
Настоящая загадка, почему эта галактика имеет ядро и звёзды на периферии, но лишена середины.
Возможно, она столкнулась с другой галактикой. И та своими гравитационными возмущениями вырвала светила, кружившие вокруг ядра объекта Хога, с их орбит 2 или 3 миллиарда лет назад. Но у этой теории много нестыковок. Кроме того, не удаётся найти галактику, ставшую виновником такого события.
И да, рассмотрев объект Хога повнимательнее, астрономы нашли второй такой же — прямо внутри первого. Присмотритесь к верхней части «хоровода» и увидите сами. Естественно, эти галактики на самом деле не соседки, а то, что одна проглядывает сквозь другую, просто совпадение. Тем не менее, это доказывает, что подобные явления не так уж редки.