Космос над нами

Мы привыкли к гравитации так же, как к воздуху. Мы её не чувствуем — пока она есть. Но что произойдёт, если сила притяжения Земли исчезнет… хотя бы на 5 секунд? Разберёмся строго с точки зрения физики. Если гравитация Земли внезапно исчезает: Важно: мы не «взлетаем вверх». Мы продолжаем двигаться с той же скоростью, что и Земля вращается — около 1670 км/ч на экваторе. Но дальше начинается самое интересное. Гравитация удерживает: Если её нет — молекулы воздуха больше ничем не удерживаются. Атмосфера начинает расширяться и частично улетать в космос...

Если Солнце исчезнет прямо сейчас — мы узнаем об этом только через 8 минут 20 секунд. Именно столько времени свет идёт от Солнца до Земли. Первые минуты всё будет выглядеть абсолютно нормально. Но затем начнётся цепная реакция событий, которую уже невозможно остановить. Разберём по времени. Небо внезапно станет абсолютно чёрным. Не «как ночью» — а по-настоящему космически чёрным. Свет Луны исчезнет, потому что она отражает солнечный свет. Погаснут планеты. Останутся только далёкие звёзды. Но это будет только начало...

В 1920-х годах Эдвин Хаббл обнаружил, что галактики удаляются друг от друга. Чем дальше галактика — тем быстрее она удаляется. Это означало одно: Вселенная расширяется. Сегодня мы знаем скорость этого расширения. И одновременно — не знаем. Потому что два самых точных метода дают разные результаты. Постоянная Хаббла показывает, на сколько километров в секунду увеличивается расстояние между галактиками на каждый мегапарсек. Проще говоря — насколько быстро «растягивается» пространство. Но есть проблема...

Когда мы смотрим в ночное небо, кажется логичным, что оно должно сиять. Во Вселенной — миллиарды галактик. В каждой галактике — миллиарды звёзд. Тогда почему космос тёмный? Если бы Вселенная была бесконечной и статичной, небо должно было бы светиться так же ярко, как поверхность Солнца...

Учёные измерили скорость расширения Вселенной. Потом измерили ещё раз. И получили другой результат. Разница небольшая — всего несколько километров в секунду на мегапарсек. Но для космологии это огромная проблема. Это называют напряжением Хаббла. В 1920-х годах Эдвин Хаббл обнаружил, что галактики удаляются друг от друга. Чем дальше галактика — тем быстрее она удаляется. Эта зависимость выражается числом — постоянной Хаббла. Она показывает, насколько быстро расширяется Вселенная. Сегодня есть...

А теперь — до звезды. А теперь — до галактики, которая находится в миллиардах световых лет. Как это вообще возможно? В космос нельзя протянуть рулетку. Но у астрономов есть система, которую называют лестницей космических расстояний. Разберёмся, как она работает. Когда Земля движется вокруг Солнца, близкие звёзды слегка смещаются на фоне далёких. Это крошечное смещение и есть параллакс. Чем меньше угол смещения — тем дальше звезда. Так можно измерять расстояния до сотен и тысяч световых лет. Но дальше этот метод уже не работает...

Когда Вселенной было меньше миллиарда лет, этого объекта просто не должно было существовать. Но он уже был — и оказался гигантом. Астрономы обнаружили сверхмассивную чёрную дыру в очень ранней галактике. Её масса — миллиарды масс Солнца. По действующим моделям такие объекты формируются постепенно: сначала рождается звезда, затем её ядро коллапсирует, затем чёрная дыра медленно «набирает вес», поглощая газ и звёзды. На это требуются миллиарды лет. У этой — времени почти не было. В ранней Вселенной вещества было много, но процессы были хаотичными...

В центре далёкой галактики астрономы обнаружили чёрную дыру. Обычная новость? Почти. Проблема в том, что эта чёрная дыра слишком большая. Настолько большая, что по всем расчётам она просто не успела бы вырасти. И вот здесь начинается самое интересное. Возраст Вселенной — около 13,8 миллиардов лет. Но эта чёрная дыра существовала уже тогда, когда Вселенной было меньше миллиарда лет. Её масса — миллиарды масс Солнца. Чтобы вырасти до таких размеров, объекту нужно: Но времени у неё не было. Согласно стандартным моделям, такие гиганты появляются гораздо позже...

В 2019 году астрономы зафиксировали странное явление. Из далёкой галактики пришёл мощный радиосигнал. Он длился доли секунды — и исчез. Ничего необычного. Подобные всплески уже наблюдали. Но дальше произошло то, что поставило учёных в тупик. Сигнал повторился. И снова. И снова. Каждые 16 дней. Речь идёт о так называемых быстрых радиовсплесках — кратких, но невероятно мощных импульсах энергии. За доли секунды они выделяют столько энергии, сколько Солнце излучает за несколько дней. Большинство таких сигналов приходят один раз и больше не повторяются...

Мы привыкли думать, что между объектами во Вселенной — пустота. Между звёздами, планетами, галактиками будто бы ничего нет. Но современная наука пришла к неожиданному выводу: пустоты в привычном смысле не существует. И это полностью меняет представление о реальности. Человеческое мышление любит простые модели. Если что-то нельзя увидеть, потрогать или почувствовать — мы называем это пустым. Так возник образ космического вакуума как абсолютного ничто. Но отсутствие ощущений — не равно отсутствие реальности...

В глубинах космоса астрономы регулярно фиксируют сигналы, происхождение которых остаётся загадкой. Иногда они длятся доли секунды. Иногда повторяются. А иногда — нарушают все ожидания учёных. Почему космос продолжает «шептать» нам на языке, который мы пока не до конца понимаем? Современные радиотелескопы способны фиксировать сверхкороткие и мощные всплески излучения. Некоторые из них приходят из невероятно далёких областей Вселенной — на расстоянии миллиардов световых лет. Эти сигналы: Самое удивительное — часть из них повторяется с определённой периодичностью...

Когда мы слышим слово «космос», воображение рисует ракеты, станции и далёкие планеты. Кажется, что между Землёй и Вселенной есть чёткая граница. Но на самом деле такой границы не существует. Космос начинается не где-то там. Он начинается прямо над нашей головой. Атмосфера не заканчивается резкой линией. С каждым километром воздух становится всё более разреженным, постепенно переходя в межпланетное пространство. Нет точки, в которой можно уверенно сказать: «вот здесь Земля закончилась». Мы привыкли мыслить границами, но природа так не устроена...