Казалось, такие явления, как поедание себе подобных, преждевременное старение, способность к регенерации и возможности омоложения свойственны только живым организмам, между тем подобные явления присущи и космическим объектам. Так, выяснилось, что галактики, огромные образования, имеющие размеры в несколько сотен тысяч световых лет, могут «поедать» (поглощать) более мелкие. К примеру, наша галактика Млечный путь, относящаяся к числу наиболее древних, содержит в себе более молодые, карликовые галактики так называемые шаровые скопления, которая она ассимилировала в течение своего длительного существования.
Чёрные дыры – пожиратели материи
Наиболее яркими представителями космических хищников являются чёрные дыры, своего рода монстры, уничтожающие близлежащие звёзды. Эти массивные объекты находятся в центре галактик и колоссально увеличивают свою массу за счёт поглощения звёздного вещества. В ранних фазах формирования галактических систем они крайне активны и обладают огромной светимостью, превышающей по своей интенсивности все вместе взятые звёзды в своей галактике. Такие объекты получили название квазаров. В процессе эволюции, когда близко находящиеся звёзды будут поглощены, чёрная дыра в центре галактики становится спокойной и обнаруживает себя только мощным гравитационным полем. В нашей галактике чёрная дыра малоактивна, за длительный период своего существования она уже «съела» все близлежащие звёзды. Иногда астрономы фиксируют эпизодическую активность, когда она разрывает и поглощает случайно залетевшую звезду.
Вместе с тем чёрные дыры не только убийцы звёзд. Согласно астрофизическим воззрениям, на ранних этапах формирования галактик именно массивные чёрные дыры способствовали фрагментации газовых облаков, что приводило к формированию звёзд в ранней Вселенной. Более мелкие чёрные дыры, возникающие в результате коллапса массивных звёзд, достаточно часто взаимодействуют между собой, что приводит к их столкновению, поглощению друг другом. Это сопровождается гравитационным излучением, и оно уже фиксируется земными лабораториями. Таким образом, чёрные дыры одновременно могут быть и звёздными яслями, и звёздными убийцами на разных этапах своего существования.
Жизнь звёзд
Звёзды рождаются, живут, стареют и умирают. Чем более массивна звезда, тем более интенсивно она расходует своё топливо – водород и, следовательно, быстро стареет, заканчивая спокойный период светимости катастрофическими событиями. У звёзд средней массы, как у Солнца, период стационарного существования в среднем составляет 10 млрд лет. Дольше всего не стареют красные карлики – они живут до 50 млрд лет.
Если звёзды расположены достаточно близко, то между ними возникают далеко не добрососедские отношения. Эволюция звёзд протекает по-разному, в зависимости от их массы. Сверхгигантские звёзды заканчивают свою жизнь очень быстро, иногда в течение нескольких миллионов лет, их финалом служит гигантский взрыв – вспышка сверхновой с образованием чёрной дыры. Звёзды меньшей массы, всего лишь в несколько раз превышающей массу Солнца, превращаются после вспышки сверхновой в нейтронную звезду. Основная же масса звёзд типа Солнца в ходе невзрывных процессов эволюционирует к белому карлику – железной звезде с большой плотностью, диаметром всего в несколько десятков тысяч километров, но массой иногда превышающей солнечную. А если у белого карлика есть звезда-компаньон, которая ещё находится в среднем возрасте своего существования, то белый карлик «крадёт» у неё вещество, наращивая свою массу. Как только она превысит порог, происходит вспышка сверхновой, которая уничтожает звезду-компаньона.
Омоложение Полярной звезды
Возможно ли осуществление заветной мечты человечества – омоложения среди звёздных объектов? Долгое время этот вопрос являлся дискутабельным. И только совсем недавние открытия подтвердили реальность этого феномена. И наиболее показательным примером служит известная с незапамятных времён Полярная звезда. Это одна из самых знаменитых звёзд на небе, издревле использовавшаяся человеком для навигации, но она также долгое время была и загадкой для астрономов. Недавние оценки массы, состава, расстояния до Земли предполагают, что Полярная звезда парадоксально молодая. С точки зрения же астрофизических представлений, её возраст должен составлять не менее двух миллиардов лет. В то время как результаты наблюдений показывают, что ей не более 50 миллионов лет. Как такое возможно? Это всё равно, что человек среднего возраста выглядел бы как малыш. Между тем звёздные объекты могут повернуть свою эволюцию вспять, вызвав омоложение (правда за этим последует неизбежная расплата). Как раз рассмотрение того, что произошло с Полярной звездой, может подтвердить эту точку зрения.
Полярная звезда представляет собой многозвёздную систему, в которой несколько звёзд вращаются вокруг друг друга. При простейшем рассмотрении она является двойной звездой – яркой A и более тусклой B, что можно обнаружить даже в любительский телескоп. Однако более сложные наблюдения показывают, что яркая звезда A сама по себе представляется двойной и состоит в свою очередь ещё из двух звёзд, называемых Aa и Ab. Полярная звезда Aa является самой яркой и гигантской звездой порядка семи солнечных масс. Кроме того, она принадлежит к цефеидам, звёздам периодически меняющим свою яркость. Цефеиды очень важны для астрономии, потому что, определив колебания яркости и дистанцию до ближайшей из них, можно измерять расстояние вплоть до других галактик. Зная их абсолютную яркость и закономерность уменьшения её с расстоянием, обнаружив такие звёзды в других галактиках, можно надёжно рассчитать расстояние до этих объектов. С помощью метода параллакса было определено расстояние до объекта Aa, и оно составило 521 световой год.
Итак, было установлено, что Полярная звезда (объект Aa) является цефеидой. А в таких звёздах быстро заканчивается водородное топливо, в результате возникают колебания её яркости. Как уже отмечалось, у массивных звёзд процесс расходования горючего происходит весьма интенсивно, и возраст Полярной звезды, согласно признанным моделям, должен составлять 54 млн лет. Но тогда возникает парадокс, заключающийся в том, что объект Aa не одинок, поскольку у него есть компаньон B, возраст которого составляет 2 млрд лет, и все признаки указывают на их образование в одно время из одного и того же материала. Решение парадоксальной ситуации заключается в следующем: у старых звёзд есть возможность омоложения в случае столкновения и слияния с другой звездой. В данном случае, возможно, в системе Полярной звезды была и ещё одна звезда. При каких-то обстоятельствах она столкнулась, слилась воедино и образовала Полярную звезду Aa 50 млн лет назад. Без этого слияния Полярная звезда обладала бы меньшей массой, и её истинный возраст составлял бы приблизительно 2 млрд лет, при этом она имела бы длительный период жизни. Слияние (поглощение другой звезды) увеличило массу, и Полярная звезда стала выглядеть моложе (50 млн вместо 2 млрд), но в расплату за свою алчность это резко сократило срок её существования. В результате именно Полярная звезда Aa может, быстро старея, приблизиться к состоянию красного сверхгиганта, несмотря на свою кажущуюся молодость. В противном случае её период жизни, как и звезды B, составил бы ещё несколько миллиардов лет.
Загадочные «blue stragglers»
Гипотеза омоложения звёзд имеет и другие наблюдаемые факты. Так, в шаровых скоплениях, состоящих из сотен тысяч древних красных звёзд, присутствуют более молодые, называемые голубыми отставшими или «голубыми приблудными» звёздами (англ. blue straggler) Их наличие долгое время не имело объяснений, пока астрофизики не поняли, что они являются итогом обновляющихся звёздных слияний.
Таким образом, явления старения, смерти, поедание объектов друг другом, каннибализма и даже омоложения, происходящие в живой природе, не выглядят столь уникальными. Нечто подобное происходит и в космосе. Жизнь без сомнения является космическим явлением и несёт в себе многие его черты.
Платформа Дзен по определённым причинам меняет алгоритмы показов. Если вы уверены, что подписаны на канал рекомендуется проверить это в связи с возможной автоматической отпиской.
Также материалы по теме «Космос и Мультивселенная»:
