161

Есть ли у Вселенной конец?

Есть ли у Вселенной конец? Вселенная, Космос, Длиннопост

Попытки ученых втиснуть необъятный космос в определенную форму, ограничить его конкретными рамками кажутся простым обывателям совершенно бессмысленными. Разве могут быть у нашей Вселенной какие-то границы – она же без конца и края! Тем более, сам великий Эйнштейн говорил: «Бесконечны лишь...

Подобные высказывания сродни тем великим идеям, которые кардинально меняют взгляд на наше место в этом мире. Один из таких переворотов в сознании произошел в 1543-м году, когда Николай Коперник показал, что Земля - не центр Вселенной. В 20-е годы XX века Эдвин Хаббл, заметив, что галактики во Вселенной отдаляются друг от друга, дал жизнь идее о том, что наша Вселенная не существовала вечно, а образовалась в результате определенного события – Большого взрыва. Теперь мы на пороге нового открытия. Если пределы Вселенной найдутся, мы столкнемся с новым еще более трудным вопросом: а что там – по ту сторону границ?


Ориентируемся по звездам


Бесконечность Вселенной подразумевает, что она должна быть бесконечна не только в пространстве, но и во времени, а значит, иметь бесчисленное количество звезд. В этом случае наше небо было бы сплошь усеянным светилами и ослепительно ярким круглые сутки. Однако небесная тьма свидетельствует о том, что космос не существовал вечно. По распространенной теории, все началось с Большого взрыва, который дал возможность самому существованию и расширению материи. Уже сама эта концепция опровергает идею вечности Вселенной, а значит, подрывает и веру в ее беспредельность. В то же время теория Большого взрыва создает определенные трудности для астрономов, ищущих границы нашего космического пространства.


«Дело в том, что путешествия на огромные расстояния занимают световые годы, а, стало быть, ученые всегда получают устаревшие данные. Пространство, проходимое светом в ранней Вселенной, выросло благодаря ее последующему расширению. Ближайшие к нам звезды относительно юны, с отдаленными объектами счет идет уже на тысячи лет, а если посмотреть на другие галактики, то на миллиарды. При этом мы видим далеко не все галактики. 13,7 млрд лет – вот доступный нам максимум», - поясняет Нил Корниш, астрофизик из Монтанского Государственного Университета. Своеобразный барьер для нашего зрения представляет собой реликтовое излучение, образовавшееся примерно через 380 тысяч лет после Большого взрыва, когда Вселенная расширилась и остыла настолько, что появились атомы. Это излучение- что-то вроде детской фотографии космоса, на которой он запечатлен еще до того, как появились звезды. За ним могут существовать как границы, так и бесконечно продолжающаяся Вселенная. Но, невзирая на мощность телескопов, эта область остается невидимой.

Космическая музыка

Реликтовое излучение мешает ученым вглядеться в самые дальние дали космоса, но в то же время оно несет в себе весьма ценную информацию, заключающуюся в микроволновом фоне. Ученые предполагают: будь Вселенная неограниченных размеров, в ней можно было бы найти волны всех вероятных длин. Однако фактически волновой спектр космоса очень узок: по-настоящему крупных волн аппарат NASA WMAP, предназначенный для изучения реликтового излучения, ни разу не обнаружил. «Вселенная обладает свойствами музыкального инструмента, внутри которого длина волн не может превосходить его длину. Мы поняли, что Вселенная не вибрирует на длинных волнах, что стало подтверждением ее конечности», - говорит Жан Пьер Люмине из Парижской обсерватории во Франции.

Есть ли у Вселенной конец? Вселенная, Космос, Длиннопост

Дело за малым – определить ее границы и форму. Глен Старкманн, физик из Канады, работающий в Кливлендском университете Кейс Вестерн, полагает, что нашел способ определить границы Вселенной, даже если они дальше зоны нашей видимости. Это можно сделать опять-таки с помощью волн. «Звуковые волны, распространившиеся по Вселенной во времена ее молодости, могут поведать многое. От формы Вселенной, как, например, от формы барабана, зависит, какого типа вибрации в ней возникнут», - говорит Глен. Его команда планирует применить спектральный анализ к нашей Вселенной, чтобы на основе издаваемых ею звуков определить ее форму. Правда, эти исследования долгосрочные, и на поиски ответа могут уйти годы.

Мы живем в бублике...

Впрочем, выяснить, есть ли у Вселенной границы, можно и другим способом. Им сейчас как раз занимается Жанна Левин, теоретик из Кэмбриджского университета. Она объясняет принцип построения Вселенной на примере старой доброй компьютерной игры «Астероиды». Если управляемый игроком космический корабль уйдет вверх, за пределы экрана, он тут же появится снизу. Такой странный маневр становится понятным, если мысленно свернуть экран в трубу, как журнал: получится, что аппарат просто движется по окружности.
«Так же и мы, живя внутри Вселенной, не можем выбраться наружу. Нам недоступно измерение, с которого мы могли бы взглянуть на нашу трехмерную Вселенную со стороны. Взять, к примеру, бублик – это, кстати, вполне подходящая в данном случае форма для Вселенной – хотя его поверхность четко очерчена, никто из живущих внутри не наткнется на его пределы: им кажется, что никаких границ не существует», - рассказывает Жанна.


Впрочем, шанс распознать эти пределы все же есть, хоть и мизерный – нужно следить за тем, как ведет себя свет. Представим себе, что Вселенная – это комната, а вы, вооружившись фонарем, стоите в ее центре. Свет от фонаря достигнет стены за вашей спиной, а затем отразится от стены напротив. и вы увидите в ней отражение собственной спины. Те же правила могут работать и в ограниченном космосе. «Световые портреты» могут отражаться от предполагаемых космических стен и таким образом многократно дублироваться, но с некоторыми изменениями. И будь Вселенная чуть больше Земли, свет мгновенно облетел бы ее, и искривленные образы планеты появились бы по всему небосводу. Но космос настолько огромен, что свету понадобятся миллиарды лет, чтобы его облететь и выдать отражение.


Но вернемся к нашим «баранкам». Жанна Левин со своей теорией о Вселенной в виде бублика нашла поддержку в лице Френка Штайнера из университета Ульма в Германии. Проанализировав данные, полученные с помощью WMAP, этот ученый сделал вывод, что наибольшее совпадение с наблюдающимся реликтовым излучением дает именно Вселенная-пончик. Его команда также попыталась угадать вероятный размер Вселенной – согласно исследованиям, он может достичь 56 миллиардов световых лет в поперечнике.

…или в футбольном мяче?

Жан Пьер Люминэ при всем своем уважении к бублику г-жи Левин все же уверен, что Вселенная представляет собой сферический додекаэдр или, проще говоря, футбольный мяч: двенадцать пятиугольных округлых поверхностей, расположенных симметрично. По сути, теория французского ученого не особо противоречит научным изысканиям Жанны Левин с ее игрой в «Астероиды». Тут работает та же схема - покидая одну из сторон, Вы оказываетесь на противоположной. Например, полетев на какой-нибудь «сверхскоростной» ракете по прямой, можно, в конце концов, вернуться к точке старта. Не отрицает Жан-Пьер и принципа зеркальных отражений. Он уверен, что если бы существовал супермощный телескоп, можно было бы увидеть в разных сторонах космоса одни и те же объекты, только на разных стадиях жизни. Но когда края додекаэдра находятся на расстоянии миллиардов световых лет, слабые отражения на них не могут заметить даже самые наблюдательные астрономы.


Отметим, и у Люмине с его концепцией футбольного мяча нашелся союзник – математик Джеффри Уикс. Этот ученый утверждает, что волны в космическом микроволновом фоне выглядят точно так же, как они должны выглядеть, возникнув внутри правильной геометрической фигуры с двенадцатью пятиугольными гранями.


Инфляция вселенских масштабов

Первое мгновение жизни Вселенной сыграло огромную роль в ее дальнейшей эволюции. Ученые до сих пор строят сложные гипотезы относительно инфляции – очень короткого промежутка времени, намного меньше секунды, за который размер Вселенной увеличился в сотню триллионов раз. Большинство ученых склоняется к тому, что расширение Вселенной продолжается до сих пор. И, казалось бы, теория бесконечности космоса является логичным продолжением идеи инфляции.

Есть ли у Вселенной конец? Вселенная, Космос, Длиннопост

Однако у Энди Олбрахта, физика-теоретика Калифорнийского университета в Девисе, на этот счет другое мнение: хоть расширение Вселенной продолжается и по сей день, у этого процесса все же есть пределы. Чтобы пояснить свою теорию, Энди подобрал Вселенной метафору мыльного пузыря. Традиционная теория инфляции допускает бесконечное увеличение этого пузыря, но даже детсадовцы знают, что рано или поздно мыльный шар должен лопнуть. Энди считает, что, достигнув своего максимума, инфляция должна остановиться. И этот максимум не так уж велик, как нам кажется. По мнению Олбрахта, Вселенная лишь на 20% больше видимого нами пространства. «Конечно, неимоверно сложно от бесконечности прийти к такому крошечному размеру – всего на каких-то 20% больше! У меня даже началась клаустрофобия», - шутит ученый. Безусловно, умозаключения Олбрахта весьма спорны и требуют фактического подтверждения, а пока большинство астрономов полагает, что инфляция затухнет еще очень нескоро. 


Темный поток и другие Вселенные 


Расширение Вселенной, кстати, является лучшим объяснением движения галактик на видимой нами территории. Правда, некоторые особенности этого галактического перемещения вызывают недоумение. Группа специалистов NASA под руководством астрофизика Александра Кашлинского, изучая микроволновое и рентгеновское излучение, обнаружила, что около восьмисот отдаленных галактических скоплений дружно направляются в одну сторону со скоростью в тысячу километров в секунду, словно их притягивает некий магнит. Это вселенское перемещение было названо «темным потоком». По последним данным, он охватывает уже 1400 галактик. Они устремлены в район, расположенный более чем в трех миллиардах световых лет от Земли. Ученые предполагают, что как раз где-то там, за пределами, недоступными наблюдениям, располагается огромная масса, которая и притягивает материю. Однако по существующей теории, вещество после Большого взрыва, породившего нашу Вселенную, распределилось более-менее равномерно, а значит, и концентраций масс, обладающих столь фантастической силой, быть не может. Тогда что там? 


Ответ на этот вопрос дала физик-теоретик Лаура Мерсини-Хофтан, руководитель группы из университета Северной Каролины. Она всерьез рассматривает существование другой Вселенной, расположенной по соседству с нашей. Ее умозаключения, кажущиеся на первый взгляд невероятными, вполне сочетаются с озвученной Энди Олбрахтом теорией инфляции и «мыльного пузыря», а также с «темным потоком» Александра Кашлинского. Теперь изыскания этих ученых сложись в единую картину какhttps://naked-science.ru/article/nakedscience/est-li-konec-u... пазлы. Темный поток, наблюдающийся в нашем космическом пространстве, может быть спровоцирован одним из соседних «пузырей» - другой Вселенной. 


Множественность вселенных Хофтан объясняет теорией вероятности. Она считает зарождение нашего мира чудом, он мог запросто и не появиться: шансы на его возникновение ничтожно малы и составляют 1 к 10133. 


«Задавать вопрос о происхождении Вселенной можно тогда, когда у нас есть множественная структура, в которой она сформировалась, - такие места, условия в которых благоприятны для ее зарождения. Другими словами, можно предположить множество Больших взрывов и множество вселенных», - отмечает Хофтан. Для наглядности она сравнивает эти благоприятные места с комнатами в отеле. Вселенная может зародиться лишь в свободном «номере» и существовать там в одиночестве. Однако это не значит, что в «номер» через стенку не сможет вселиться еще один такой космомир. Но если наша Вселенная – комната в отеле, должны ли мы слышать своих соседей? В 2007-м году аппарат WMAP зафиксировал необычную область существенно пониженного фона реликтового излучения, что говорит об отсутствии в ней материи. По словам ученой дамы, единственным объяснением для такой холодной и абсолютной пустоты является то, что там действуют какие-то другие силы, возможно, наличие другой Вселенной, огромная масса которой притягивает соседнюю материю. И хотя эти «чужие» объекты неподвластны нашему зрению, наша соседка все же дает о себе знать посланиями в виде холодного пятна и потока галактических кластеров. 


Конечно, в научном сообществе реакция на выводы о множественных вселенных неоднозначна. Однако ученые, пытающиеся дать характеристику космическому пространству, готовы к свершению новых революций в науке. Наша Вселенная, ранее считавшаяся бесконечной, может перестать быть таковой и занять должное место в пространстве, среди такого количества вселенных, которое невозможно даже представить.

Есть ли у Вселенной конец? Вселенная, Космос, Длиннопост

https://naked-science.ru/article/nakedscience/est-li-konec-u...

Найдены дубликаты

+13
Люблю после постов о космосе рассуждать о размерах и границах вселенной, почитал такой пост, разболелась голова от невозможности ее представить, и пошел себе дальше)
+5
Зачем я это утром в выходной день читаю?!! Я же очень впечатлительный
+2
Многа букв, ниасилил, так есть конец или нет?
раскрыть ветку 1
+2
Скорее нет, даже есть конец нашей за границей может быть другая. Но граница будет не в нашем измерении)
+2
А если вселенная конечна, то что там дальше?мозг отказывается понимать бесконечность
раскрыть ветку 7
0

Смотря что понимать под вселенной. Любое пространство, где может находиться физический объект, либо только пространство наполненное таковыми объектами. Допустим вселенная заканчивается там где заканчиваются галактики, а дальше идет просто пространство, куда могут распространиться физические объекты, то вот интересно, конечно ли это пространство и что ТАМ за ним? И может ли вообще это пространство кончаться.

0
Тоже, что было до БВ, ничего. Ни времени, ни пространства. И вероятно ваше там присутствие создаст новую вселенную из вас.
раскрыть ветку 5
+1
Тоесть присутствие одного живого, мертвого организма или камня могло создать и нашу вселенную?
раскрыть ветку 4
+4
а что там – по ту сторону границ?

Там находится ад, для тех кто придумывает не фальсифицируемые теории.
+2
Бесконечна человеческая глупость, на счёт вселенной я не уверен. А. Эйнштейн
+1

"Уже сама эта концепция опровергает идею вечности Вселенной, а значит, подрывает и веру в ее беспредельность." - это пипец стрёмное утверждение.

Чооооооо ? wtf ?  Концепция опровергает идею ? Концепция это и есть "идея" - как одно идея может опровергать другую идею - как что-то не доказанное может опровергать другое что-то не доказанное ?????  Это как сказать "если этот цвет не синий значит он красный".

P.S. дочитал до тех строк и решил написать комментарий ... продолжаю читать дальше...

+1

Ясно только то, что про вселенную точно нихуя не ясно!

+1
Если волны похожи на музыку, значит, Толкин что-то знал) я про Айнулиндалэ, песнь айнур.
+1
Иллюстрация к комментарию
0
"При этом мы видим далеко не все галактики. 13,7 млрд лет – вот доступный нам максимум" Радиус видимости с земли около 30 млрд световых лет.
раскрыть ветку 3
0

А про радиус в 30 где читали? весь возраст вселенной 13,7, глубже (раньше во время) смотреть то некуда. Я так понимаю

раскрыть ветку 2
0
Короче я даже уменьшил. Диаметр обозримой вселенной свыше 90 млрд световых лет.
раскрыть ветку 1
0
После звуковых волн, которые по Вселенной распространяются, не читал. Чем кончилось?
раскрыть ветку 3
+2

Мы все умрем, т.к в соседний номер въехала другая вселенная, которая передвигает по направлению к себе 1400 наших галактик.

раскрыть ветку 2
0

Бодипозитивная соседка

0
Спасибо! Буду иметь ввиду при планировании отпуска
0

Не, ну а чо, канеш она конечна, раз из одной точки, и за её пределами не должно быть вот вообще ничего, ни гравитации, ни времени, что и допускает её инфляцию - нет времени - нет ограничения скорости света )

раскрыть ветку 2
+1
Нет ничего это буквальное значение, граница же обычно говорит о разделении сред, стран, пространства и пр. А ничего не является ничем из перечисленного. И если в ничего будете вы то есть сможете попасть за "границу", то это уже перестанет быть ничем и тем самым граница будет в месте где вас нет.
раскрыть ветку 1
0

Даже и пытаться не буду, куда я поперед времени и гравитации попру? )

0

Хофтан, права...

0

Когда говорят о большом взрыве, который был первопричиной всей жизни, а не просто очередным большим взрывом, то любопытно другое. Тот же самый взрыв происходит по четким законам физики/химии, которые не могли подобно взрыву возникнуть на ровном месте. Совершенно очевидно, что эти все законы были придуманы и продуманы до мелочей и специальный "движок" постоянно отслеживает, чтобы они неукоснительно были реализованы. Также, как и движок браузера отслеживает все события пользователя и когда тот подводит курсор на ссылку, то он применяет заранее прописанное правило и ссылка изменяет свой цвет.

раскрыть ветку 5
0
Надо понимать, что вы видите то что вы видите, потому что вы можете видеть и потому что вы здесь. То есть в миллионах случаев вас бы просто не было и вы бы ни о чем не рассуждали в сотнях случаев вы находитесь в разных вселенных и не можете друг друга видеть. Это как условно взять одно дерево из миллионов и не видя других рассуждать почему оно именно такое какое есть а не другое. Просто так получилось - вот и весь ответ. Будь у вас возможность видеть миллиарды других вариантов это бы стало очевидным.
0

Теория мультивселенных как раз говорит, что в других вселенных могут быть свои законы, отличные от нас. Просто для нас все удачно сложилось. И мы, такие, как мы есть смогли появится потому, что нам подошли законы, действующие в нашей вселенной.

0
Да,со взрывом уже давно как то можно было успокоиться. А то как в притче)
Иллюстрация к комментарию
раскрыть ветку 2
0

Я считаю неправильным то, что религия (в хорошем понимании этого слова) в контрах с учеными. Они должны идти параллельно, а не кидаться в крайности, как у нас это происходит.

раскрыть ветку 1
0

Световой год - это мера расстояния. Ваша копипаста тупа и попсова.

0

Бесконечность Вселенной подразумевает, что она должна быть бесконечна не только в пространстве, но и во времени

Не обязательно.

0

Если вселенная имеет более трёх измерений(а гравитационные искажения прямо об этом говорят), определение форм и размеров её трехмерной проекции ничего особо не говорит нам об её истинных формах и размере. Пичалька. )

раскрыть ветку 2
+1

ну...

и человек, слишком примитивен, чтоб оценить, и познать, окружающий мир...

0

не пытайся изогнуть ложку — это невозможно, вместо этого попытайся понять — нет никакой ложки, и тогда ты поймешь, что изгибается не ложка, а ты

-5

"Есть ли у Вселенной конец?"

Странный вопрос, ведь Вселенная женского рода...

раскрыть ветку 3
+5
Ха ха ха. Ты доволен?
раскрыть ветку 2
-1

Шутки за 100.

- Поручик, а у вселенной есть конец?

- Наташа, не знаю как у вселенной, а у меня точно есть! Бы-а-ха-ха!

раскрыть ветку 1
ещё комментарии
-2

ТС путает понятия "безгранична" и "бесконечна", поэтому получается хрень

-1

Бред какой то. Почему ещё нет фотки вселенной с концом???

раскрыть ветку 1
+1

Клубничку запретили потому что.

-2

Меня интересует не много другое... Зачем оно взорвалось? Зачем всё это??? У всего есть цель... В чём цель вселенной?

раскрыть ветку 2
+2
У большей части процессов вокруг нет ни какой цели. Цель это понятие разума, не имеющее отношение ко вселенной. Вы лишь наделяет какой то целью какой нибудь теромоядерный синтез внутри звёзд, а по факту это просто процесс и не более.
0

не только 'цель' - концепция... так и сама вселенная - тоже...

ну и заодно - тот кто об этом спрашивает :)

-3

сам великий Эйнштейн говорил: "Бесконечны лишь небо надо мной и моральный закон во мне."

раскрыть ветку 1
+8

Канту вот по-настоящему обидно было сейчас )

-6

Я насчитал 5 гипотез представленных ТС.

Иллюстрация к комментарию
раскрыть ветку 1
0
Я б сказал только хуй Знает. А остальное выдумки
ещё комментарии
Похожие посты
108

Продолжение поста «Комета C/2020 F3 NEOWISE» 

Съемки одной из величайших комет последнего времени C/2020 F3 NEOWISE из окна своего дома. На этот раз - в паре с едва заметными серебристыми облаками.

Продолжение поста «Комета C/2020 F3 NEOWISE» Комета, Neowise, Серебристые облака, Окно, Космос, Астрофото, Вселенная, Звёзды, Ответ на пост

Снято 12 июля 2020 года в Рязани на камеру Canon 600D.

Больше ночных фотографий и астрофотографий в моем инстаграме.

58

Множественные галактики

Для тех, кто любит всего побольше и чтобы блестело))

Основные материалы-эпоксидная смола, пигменты, глиттеры.

Размеры рисунка внутри рамки 3 на 4 см

Множественные галактики Мистические украшения, Галактика, Космос, Космонавты, Астрономия, Вселенная, Видео, Рукоделие без процесса, Длиннопост
Множественные галактики Мистические украшения, Галактика, Космос, Космонавты, Астрономия, Вселенная, Видео, Рукоделие без процесса, Длиннопост
Множественные галактики Мистические украшения, Галактика, Космос, Космонавты, Астрономия, Вселенная, Видео, Рукоделие без процесса, Длиннопост
Множественные галактики Мистические украшения, Галактика, Космос, Космонавты, Астрономия, Вселенная, Видео, Рукоделие без процесса, Длиннопост

Мои контакты где-то в ранних постах, когда их еще можно было оставлять.

Показать полностью 2 1
441

Комета C/2020 F3 NEOWISE

Самая яркая комета за последние 7 лет и самая красивая со времен кометы Хейла-Боппа!

Комета C/2020 F3 NEOWISE Астрофото, Вселенная, Космос, Звёзды, Дерево, Туман, Комета, Neowise

Наконец-то космическую красоту завезли в северное полушарие! Комета Neowise стала видна невооруженным взглядом всю ночь даже из крупных городов, что является крайне редким астрономическим явлением. Ожидается, что она сохранит свою яркость на протяжении следующих нескольких недель, что даст шанс каждому полюбоваться этой хвостатой странницей. Ловите момент: в следующий раз эта комета вернется только через 6800 лет.

Снято 11 июля (сегодня ночью) около 2 часов ночи в Рязанской области.

Canon 600D, объектив Sigma 70-200mm f/2.8 II APO EX DG.

Фото в высоком разрешении как всегда по ссылке на диске.

Больше ночных фотографий и астрофотографий в моем инстаграме.

Показать полностью
109

Рекордное падение яркости Бетельгейзе объяснили охлаждением фотосферы

Рекордное падение яркости Бетельгейзе объяснили охлаждением фотосферы Космос, Вселенная, Звёзды, Астрономия, Галактика, Длиннопост

Астрономы предложили новое объяснение рекордному падению блеска красного гиганта Бетельгейзе в конце 2019 — начале 2020 года. По их мнению, это связано с процессами во внешних слоях звезды, такими как образование огромных пятен или общее падение температуры фотосферы, и не может быть объяснено влиянием пылевых облаков. Статья опубликована в журнале The Astrophysical Journal.



Красный сверхгигант Бетельгейзе находится на расстоянии 600-700 световых лет от Земли в созвездии Ориона. Масса звезды составляет от 9,5 до 20 масс Солнца, если ее поместить в центр Солнечной системы, то границы Бетельгейзе достигнут орбиты Марса или даже Юпитера. Возраст звезды составляет около восьми миллионов лет, считается, что в ближайшие десять тысяч лет произойдет гравитационный коллапс ядра и Бетельгейзе взорвется как сверхновая II типа.


В период с ноября 2019 года по март 2020 года Бетельгейзе прошла рекордно глубокий минимум своего блеска за всю историю фотоэлектронных наблюдений. Ее видимая звездная величина упала с 0,6 до 1,6. Предполагалось, что это свидетельствует о готовности звезды взорваться, однако уже в апреле 2020 года ее яркость восстановилась. Была выдвинута гипотеза, подтвержденная данными наблюдений, что потускнение сверхгиганта объясняется внешними причинами — пылевыми облаками.


Группа астрономов во главе с Тавиши Дхармавардены (Thavisha Dharmawardena) из Института астрономии имени Макса Планка выдвинула другую версию. Ученые проанализировали данные наблюдений за звездой, полученные в период с 2007 по 2020 год при помощи радиотелескопа APEX и инфракрасного телескопа JCMT. Выяснилось, что потускнение Бетельгейзе наблюдалось и в субмиллиметровом диапазоне длин волн — светимость звезды снизилась на 20 процентов.

Такие результаты, по мнению авторов, нельзя объяснить пылью, которая практически не поглощает излучение в субмиллиметровом диапазоне. Численное моделирование показывает, что основной вклад в потускнение звезды должны были вносить процессы, идущие в ее фотосфере, например образование огромных пятен, покрывающих около половины видимого диска звезды, которые примерно на 400 кельвин холоднее, чем остальная фотосфера. Альтернативные идеи предполагают общее снижение температуры фотосферы Бетельгейзе примерно на 200 кельвин или уменьшение радиуса звезды примерно на 10 процентов.


Однако, как отметил астрофизик Сергей Ламзин из ГАИШ МГУ в беседе с N+1, влияние пыли на яркость звезды нельзя полностью исключать. «Колебания Бетельгейзе не сферически-симметричные. Из-за этого возникает неоднородное распределение температуры фотосферы звезды, сопровождаемое истечением вещества из вышележащих слоев с разной интенсивностью. Там где звездный ветер мощнее, пыли образуется больше, что и приводит к наблюдаемой асимметрии пылевой оболочки звезды в целом» , — сказал Ламзин.

https://nplus1.ru/news/2020/07/01/betelgeise-dark-problem

Показать полностью
57

Нестабильная массивная голубая звезда исчезла в карликовой галактике

Нестабильная массивная голубая звезда исчезла в карликовой галактике Космос, Вселенная, Звёзды, Астрономия, Галактика, Длиннопост

Анализ данных многолетних наблюдений за карликовой галактикой Кинмана позволил астрономам зафиксировать случай исчезновения в ней массивной яркой голубой переменной звезды. Она могла либо сколлапсировать в черную дыру без взрыва сверхновой, либо превратиться в звезду с более низкой светимостью, сообщается на сайте Европейской южной обсерватории.


Исследование массивных звезд позволяет ученым разобраться в целом ряде тем в астрофизике, таких как звездный нуклеосинтез или связь между сверхновыми и гамма-всплесками. Одной из интересных задач является исследование эволюции массивных звезд в средах с низкой металличностью, таких как карликовые галактики. Численные моделирования предсказывают, что некоторые очень массивные звезды с низкой металличностью могут в финале своей жизни превратиться в нестабильные яркие голубые переменные, а затем взорваться как сверхновые с образованием компактного объекта — нейтронной звезды или черной дыры. Чтобы подтвердить и дополнить эту гипотезу, необходимы новые данные, так как имеющихся на сегодняшний день данных наблюдений недостаточно.


Группа астрономов из Ирландии, США и Чили во главе с Эндрю Алланом (Andrew Allan) из Тринити-колледжа опубликовала результаты наблюдений за карликовой галактикой Кинмана (или PHL 293B), которая располагается в 75 миллионах лет от Солнца в созвездии Водолея, относится к классу BCD-галактик и имеет малую металличность. Наблюдения за PHL 293B проводились в 2019 году при помощи приемников ESPRESSO и X-shooter, установленных на телескопах комплекса VLT (Very Large Telescope) в Чили.

Нестабильная массивная голубая звезда исчезла в карликовой галактике Космос, Вселенная, Звёзды, Астрономия, Галактика, Длиннопост

Более ранние спектроскопические наблюдения за галактикой Кинмана, проводившиеся в период с 2001 по 2011 год, указывали на наличие в ней нестабильной яркой голубой переменной звезды, которая генерировала мощный отток вещества. Однако новые наблюдения не выявили никаких признаков существования звезды. Используя новые данные наблюдений, а также архивные данные, полученные при помощи наземных обсерваторий и космического телескопа «Хаббл», астрономы промоделировали возможные процессы, которые привели к исчезновению звезды.

Оказалось, что существует два возможных сценария произошедшего. Предполагается, что изначально звезда была в фазе сильной вспышки, имела светимость в 2,5−3,5 миллионов Солнц и эффективную температуру 6000−6800 кельвин, а скорости потери массы звездой и звездного ветра оцениваются в 0,005−0,020 масс Солнца в год и 1000 километров в секунду соответственно. Затем звезда могла либо сколлапсировать в черную дыру без взрыва сверхновой, либо превратилась в звезду с более низкой светимостью, возможно окруженную толстой пылевой оболочкой.


Ожидается, что дальнейшие наблюдения за звездой, в том числе при помощи будущего телескопа ELT (Extremely Large Telescope), позволят разобраться в ее эволюции. Кроме того, ученые надеются отыскать новые подобные объекты в ходе анализа архивных данных наблюдений наземных обзоров неба, что поможет лучше разобраться в эволюции массивных звезд на заключительных стадиях их жизни.

https://nplus1.ru/news/2020/06/30/black-hole-or-dust

Показать полностью 1
361

Исчезла одна из самых ярких звезд во Вселенной

Куда-то подевалась сверхмассивная звезда, располагавшаяся в карликовой галактике Кинмана (Kinman Dwarf galaxy - PHL 293B). Эту далекую галактику, до которой 75 миллионов световых лет, видно в созвездии Водолея. Но уже без звезды, за которой долгое время наблюдали Эндрю Аллан (Andrew Allan) из колледжа святой Троицы (School of Physics, Trinity College Dublin, Ireland) и его коллеги из Европейской южной обсерватории (European Southern Observatory - ESO). Они и заявили о пропаже, сообщив подробности в журнале Monthly Notices of the Royal Astronomical Society.

Пропавшая звезда – так называемая яркая голубая переменная (luminous blue variable) - светила очень ярко. В 3 миллиона раз ярче Солнца. Была массивнее его, как минимум, в 100 раз. Поэтому и была видна в оптические телескопы с чудовищного расстояния. Столь яркие и мощные звезды – большая редкость во Вселенной. Астрономы очень ими интересуются. Интересовались и в ESO - точно знали, что с 2001 года по 2011 голубой гигант был на месте, сиял, как положено. Необходимость вновь взглянуть на удивительную звезду возникла в августе 2019 года. Взглянули, но не увидели ее. Присмотрелись внимательнее, наведя на карликовую галактику «Очень большой телескоп» (Very Large Telescope). Не помогло. Искомой звезды там не было. Астрономы обратились к архивным снимкам, сделанным между 2011 и 2016 годами – в том числе и орбитальным телескопом «Хаббл». И определили, что «яркая голубая переменная» исчезла из галактики Кинмана еще в 2011 году. Как украли.

Аллан и его коллеги пока теряются в догадках. И не исключают того, что случилось небывалое: гигантская звезда – одна из ярчайших во Вселенной – превратилась в черную дыру. Превратилась сразу. Коллапсировала, но не взорвалась перед этим, став сначала сверхновой, как положено звездам подобного вида.- Если звезда и в самом деле превратилась в черную дыру напрямую, то мы стали первыми свидетелями подобного явления, - говорит Аллан. – Ведь обычно жизнь гигантских звезд заканчивается иначе – взрывами сверхновых.

Возможен и другой вариант: звезда все-таки взорвалась, но ее загородило образовавшееся облако пыли. Правда, в таком случае какое-то свечение все равно должно было бы остаться. А его не видно. Поэтому фантастический сценарий с прямым превращением в черную дыры считается более вероятным.

Понять, как и куда из галактики исчезла целая звезда, возможно, получится через пять лет, когда в ESO заработает «Чрезвычайно Большой телескоп» (ELT) достаточно мощный, чтобы наблюдать за отдельными звездами в отдаленных галактических скоплениях.


https://www.samara.kp.ru/daily/27150/4245840/?from=twall

https://academic.oup.com/mnras/article/496/2/1902/5863970

Исчезла одна из самых ярких звезд во Вселенной Астрономия, Наука, Космос, Вселенная, Звезда, Черная дыра, Длиннопост
Исчезла одна из самых ярких звезд во Вселенной Астрономия, Наука, Космос, Вселенная, Звезда, Черная дыра, Длиннопост
Показать полностью 2
465

Двигатель Бассарда | [Невозможные изобретения]

Двигатель Бассарда | [Невозможные изобретения] Ракетный двигатель, Межзвездные полеты, Космос, Вселенная, Будущее, Технологии, Видео, Длиннопост

В 1960 году американский физик Роберт Бассард придумал оригинальную идею. Для осуществления межзвездных путешествий он предложил использовать специальный прямоточный термоядерный двигатель.


В основе его концепции лежит захват вещества (водорода и пыли) из межзвёздной среды, идущим на высокой скорости космическим кораблём и использование этого вещества в качестве рабочего тела (либо непосредственно топлива) в термоядерном ракетном двигателе корабля.


Первоначально проект Бассарда предусматривал механический захват атомов водорода космическим кораблем в процессе его движения. Однако расчеты показали, что для достижения «идеального» ускорения в 1g в типичных областях межзвездного пространства, где содержание атомов водорода на единицу объема крайне мало, 1000-тонному космическому кораблю потребуется фронтальная зона сбора вещества просто огромной площади.


Даже если предположить, что технологии будущего позволят построить подобный сборщик водорода, его масса будет просто колоссальна Например, конструкция площадью 10 000 квадратных километров, изготовленная из майлара, и имеющая толщину 0,1 сантиметра, будет весить около 250 000 тонн.


Одним из способов решения этой проблемы является ионизация водорода перед космическим кораблем с помощью мощного лазера. Ионы водорода, имеющие электрический заряд (то есть, по сути, протоны) смогут втягиваться относительно небольшим коллектором Бассарда, который генерирует мощное магнитное поле. Тогда процесс «сбора урожая» будет иметь электромагнитную природу, а не механическую.

Поэтому сборщик не обязательно должен быть твердым. Можно использовать и сетку. И она не должна быть нереально большой. Поскольку магнитное поле может иметь конфигурацию, превышающую по размеру физические размеры сборщика материи.


Зачем?

Двигатель Бассарда обещает релятивистские скорости на всем протяжении маршрута, позволяя человечеству достичь ближайшей звездной системы менее чем за 4 года и ближайшей галактики менее чем за 30 лет. И все это при отсутствии бортового топлива.


Необходимость нести топливо останавливает нашу способность исследовать глубокий космос. Сегодня чтобы осуществить межзвездный полет, космическому кораблю, использующему химические ракеты, нужен топливный бак, больший, чем вся наблюдаемая вселенная. Химические ракеты никогда не выведут нас за пределы Солнечной системы. Именно это делает реактивный двигатель Бассарда таким революционным.


Как?

В основе прямоточного двигателя лежит слияние. Электромагнитные поля будут собирать водород, который затем попадет в термоядерный реактор и обеспечит энергию для мощной выхлопной струи. Неиспользованный водород также выбрасывается в выхлоп. Эта термоядерная реакция продвигает корабль вперед на невероятных скоростях, при этом собирая больше водорода из межзвездной среды, и избавляя от необходимости останавливаться по пути для дозаправки.


Бассард стремился к ускорению в 1g, чтобы люди на борту космического корабля могли испытывать гравитацию, подобную земной. Такое ускорение, безопасное для путешествий людей, но все же достаточно быстрое, чтобы достичь краев Галактики Андромеды всего за 30 лет.


Но для ускорения в 1g требует много водорода. Межзвездная среда имеет среднюю плотность около 1 атома водорода на кубический сантиметр, что делает ее чрезвычайно диффузной. Некоторые области Вселенной, такие как туманности, более концентрированы, чем другие. Ускорение 1g в средней межзвездной среде потребовало бы лобовой площади сбора водорода в 10 000 квадратных километров.


Осуществимость

Однако, колоссальным преимуществам сопутствуют серьезные и уникальные проблемы, которые нужно преодолеть.


Так как необходимо перемещаться очень быстро, чтобы собирать достаточное количество водорода, изначально требуется разогнаться до критической скорости, которая составляет около 6% от скорости света.


Это означает, что, хотя для двигателя Бассарда, возможно, не понадобится бортовое топливо во время путешествия, ему понадобится некоторое количество топлива в начале пути. Когда корабль движется, возникает проблема с питанием магнитных полей и лазеров, необходимых для ионизации и сбора водорода.


Термоядерный реактор корабля, по идее Бассарда, должен быть реализован на протон-протонном синтезе – это та же цепная реакция синтеза, которая происходит внутри звезд.

Некоторые исследователи сочли этот подход неэффективным. Так в 1974 году Алан Бонд предложил использовать входящий водород для синтеза с литием-6 или бором-11. Это слияние не только легче, но и приведет к высвобождению большей энергии. Водород будет взаимодействовать с бортовым топливом и придаст кораблю больше ускорения в этой модификации двигателя Бассарда.


Другой подход к слиянию был предложен физиком Дэниелом Уитмиром в 1970-х годах. По его мнению еще более эффективно использование каталитической цепочки ядерных реакций, так называемого цикла CNO, вместо протон-протонного горения, предложенного Бассардом.

Цикл CNO происходит в звездах, более массивных, чем Солнце, и на 9 порядков быстрее, чем протон-протонный синтез. Однако цикл CNO реализуется при температуре и плотности, которые мы пока не можем достичь с помощью наших технологий.


За прошедшие годы появилось не только много модификаций двигателя Бассарда, но сопутствующих изобретений.


Так, например, расчеты, выполненные физиком Робертом Зубриным и его коллегами, для решения проблемы торможения корабля встречным потоком водорода, вдохновили на идею создания магнитного парашюта или паруса. Это может быть важным для межзвездных путешествий будущего, потому что это означает, что замедление в пункте назначения станет возможно выполнить с магнитным парашютом, а не с ракетой.


А совсем недавно астрофизик Мэтью Каплан из Университета штата Иллинойс предложил тип звездной машины, в которой совместное использование двигателя Бассарда и Сферы Дайсона, позволило бы сделать всю нашу Солнечную систему гигантским космическим кораблем. Каплан описал как с помощью его изобретения можно целенаправленно перемещать Солнце, а, следовательно, и все гравитационно связанные с центральной звездой планеты.


Сама идея использования попутной среды для перемещения космического корабля мысленно возвращает нас во времена первых мореплавателей, которые использовали только море и ветер для движения вперед. Но пока для нас концепция двигателя Бассарда выглядит почти такой же далекой и нереализуемой, какой во времена первых морских путешествий могла показаться идея космических полетов в принципе.

Показать полностью 1
198

Если реликтовое излучение теряет мощность со временем и увеличивает длину волны, то через какое время оно совсем исчезнет?

Вследствие расширения Вселенной, свет, путешествуя по ней, постоянно увеличивает свою длину волны. На масштабах галактики это практически неощутимо, но реликтовое излучение идёт через всю вселенную на протяжении уже 13,7 млрд лет, за это время оно перешло из видимого и ультрафиолетового диапазонов в радиодиапазон. Со временем длины волн реликтового излучения будут возрастать, а его энергия будет уменьшаться, но исчезнуть полностью оно не может за всё время жизни Вселенной. Далее всё зависит от будущей судьбы Вселенной: если она будет вечно расширяться или в какой-то момент перейдёт к сжатию, то реликтовое излучение в ней не исчезнет. Если же Вселенная будет расширяться с ускорением и верным окажется сценарий Большого Разрыва, то в сам момент разрыва длина волны реликтового излучения, как и любого другого, станет бесконечной, а энергия его фотонов -- нулевой, что, по сути, будет означать исчезновение реликтового излучения, но одновременно с этим перестанет существовать и наша Вселенная. Современные оценки говорят, что Большой Разрыв может произойти через 20-30 млрд лет.

Похожие посты закончились. Возможно, вас заинтересуют другие посты по тегам: