Каково это, быть астрономом в момент открытия чего-то, для чего у тебя нет объяснения. Не просто редкого явления, а объекта, который прямо противоречит тому, что ты считал незыблемым законом природы. Вселенная специализируется именно на таких сюрпризах.
Звезда, которая ведёт себя как комета
В созвездии Кита, в 417 световых годах от нас, летит красный гигант Мира. Слово «летит» здесь не метафора - звезда мчится сквозь галактическое облако на скорости 130 километров в секунду. Большинство звёзд неспешно движутся по орбитам вокруг галактического центра, Мира выбивается из этого движения со скоростью пули.
Результат - гигантский хвост из газа и пыли длиной 13 световых лет, что втрое больше расстояния от Солнца до ближайшей к нам звёздной системы. Мира теряет себя в дороге: каждые десять лет она лишается массы, эквивалентной массе Земли. Звезда в 330 раз больше нашего Солнца - и при этом оставляет за собой шлейф, как льдинка на горячей сковороде.
Звезда холоднее морозного утра
Объект WISE 0855-0714 находится всего в 7,2 световых годах от нас - по космическим меркам почти рядом. Температура на его поверхности составляет от минус 48 до минус 13 градусов Цельсия. Это звезда, холодная как зимний день в Сибири.
Точнее - субкоричневый карлик, объект на границе между звездой и планетой. Он сформировался как звезда - из сжимающегося облака газа и пыли, - но у него не хватило массы, чтобы запустить в недрах термоядерную реакцию. Звезда не зажглась и просто остывает в темноте в нескольких световых годах от нас.
Учёные до сих пор спорят, как его классифицировать: звезда или планета-гигант, родившаяся не у светила. Он не подчиняется ни тем, ни другим правилам, и правильный ответ здесь - признать ограниченность самих категорий.
Планета без дома
В 2013 году астрономы обнаружили газовый гигант PSO J318.5-22, в шесть раз тяжелее Юпитера, летящий в открытом космосе совершенно один. Никакой звезды, никакой системы - просто планета в пустоте в 80 световых годах от Земли.
Ей двенадцать миллионов лет, что по планетарным меркам младенчество. Была ли она выброшена из своей системы или сформировалась самостоятельно как маленькая звезда, у которой не хватило вещества - ответа нет. Зато её можно наблюдать напрямую в телескоп: обычно экзопланеты видны лишь косвенно, а здесь звезды нет и ничто не мешает. Поверхность PSO J318.5-22 разогрета до 885 градусов - остаточное тепло от формирования.
Чёрная дыра, которой не должно быть
В 2015 году международная команда исследователей обнаружила чёрную дыру с массой в 12 миллиардов солнечных. Настоящая проблема не в размере, а во времени: эта дыра существовала уже через 900 миллионов лет после Большого взрыва. По всем существующим моделям за такой срок она не могла набрать подобную массу - просто не успела бы даже при самых оптимистичных темпах роста. Это как найти взрослого человека ростом под два метра, которому по документам два года.
Модели не объясняют этот объект и их придётся пересматривать. Это лучшее, что может случиться в науке: не подтверждение теории, а факт, который её ломает.
Вода на краю видимой Вселенной
В 2011 году астрономы обнаружили крупнейший резервуар воды во Вселенной. Квазар APM 08279+5255 окружён облаком водяного пара, которое в 140 триллионов раз превышает объём всех земных океанов. Расстояние до него - 12 миллиардов световых лет, то есть мы видим этот объект таким, каким он был почти сразу после возникновения Вселенной. Вода там уже была.
Человечество тысячелетиями смотрело на воду как на что-то особенное - источник жизни, редкий дар. Оказалось, что Вселенная щедро разбрасывает её по всему своему пространству уже двенадцать миллиардов лет.
Каждый из этих объектов - звезда с хвостом, холодная звезда, одинокая планета, невозможная чёрная дыра, древний океан в космосе - это сигнал: наши модели описывают реальность приблизительно. Они работают в известных нам условиях, но Вселенная богаче любой модели.