Ученые из Южноафриканской радиоастрономической обсерватории показали, как выглядит центр Млечного пути
Чтобы сделать первый снимок, ученым понадобились 200 часов наблюдений на протяжении трёх лет. После этого 70 тб данных обрабатывали два суперкомпьютера. На снимке красным обозначены участки, которые более интенсивно излучают радиочастоты, а серым — менее интенсивно.
На втором снимке можно увидеть область черной дыры Стрелец А*, которая находится в центре галактики. На третьем изображены остатки взрыва одной из сверхновой.
Непонятно, что это: В космосе нашли объект, который не удаётся классифицировать
По всем основным параметрам это похоже на звезду, вот только радиус этой звезды — от силы километров десять.
Итак, в направлении созвездия Скорпиона на расстоянии порядка 8150 световых лет от нас астрономы наблюдают объект, записанный как HESS J1731–347. Его внешний облик даёт понять, что в общем и целом это выглядит как результат взрыва сверхновой звезды. Напомним, взрыв сверхновой — это на самом деле вспышка "старой", то есть завершение основного жизненного цикла какой-то довольно массивной звезды в несколько раз тяжелее нашего Солнца. В её ядре (а именно оно и является тем самым термоядерным реактором в любой звезде) уже "перегорел" весь водород, и больше ничто не удерживает это ядро от коллапса, сжатия под действием собственной гравитации. От этого сжатия внешняя оболочка звезды невероятно нагревается, расширяется и в конце концов просто сбрасывается в окружающий космос. В итоге остаётся огромное великолепное облако, а в центре — то самое схлопнувшееся ядро.
Наше Солнце столь эффектный финал не ожидает, потому что оно для этого слишком маломассивно, и всё-таки оно примерно через пять миллиардов лет тоже расширится и сбросит оболочку, просто это будет не так торжественно. Но схема, в принципе, одна и та же. И в зависимости от массы звезды "при жизни" — её бывшее ядро становится одним из трёх: если звезда была как Солнце — значит, белым карликом, если тяжелее — нейтронной звездой (пульсаром), ещё массивнее — чёрной дырой. Между этими тремя объектами с точки зрения физики есть очень важная, принципиальная разница. Дело в том, что белый карлик — это всё-таки материя обыкновенная, привычная для нас, она состоит из атомов. А вот нейтронная звезда — это уже не атомы, а их более мелкие составные части, в основном нейтроны. А чёрная дыра — это уже та стадия существования материи, о которой мы пока практически ничего сказать не можем. Для нас с вами эта материя перестаёт существовать в каком-либо понятном виде. Что с ней происходит там, за горизонтом событий, — одна из величайших загадок науки.
"Вящее" проявление этой разницы между ними — их габариты. Белый карлик (который из нормального атомарного вещества) имеет в диаметре примерно четыре тысячи километров (кстати, это чуть больше Луны), а массой может быть немногим больше половины Солнца. Нейтронная звезда — это уже масса в полтора, а то и в два Солнца, сжатая в диаметре не больше километров сорока. Отсюда и понятно, каким образом атомы "разбиваются" на нейтроны и протоны — от давления. А чёрная дыра (звёздной массы) в размерах и того меньше, зато внутри у неё как минимум три Солнца.
Так вот, оказывается, астрофизика уже давно обнаружила, что на самом деле границы между нейтронной звездой и чёрной дырой не совсем чёткие, что существуют некие переходные варианты. И существуют они потому, что нейтроны и протоны — это не самое элементарное на свете. Они состоят из кварков. В каждом протоне и в каждом нейтроне — по три кварка двух разновидностей: так называемые верхние (u-кварки) и нижние (d-кварки). Если два "верхних" плюс один "нижний" — получается протон, а сложим, наоборот, два "нижних" и один "верхний" — будет нейтрон. И учёные подозревают, что в некоторых нейтронных звёздах давление уже такое, что там даже нейтроны не выдерживают — распадаются на кварки. И в центре пульсара, таким образом, получается материя совершенно необыкновенная — кварковая. И тогда это уже кварковая звезда.
Но и это ещё не вся история, потому что кварков известно целых шесть видов. Другой вопрос, что только "верхний" и "нижний" устойчивые, а все остальные могут существовать очень недолго и только при каких-то особенных условиях. И такими особенными условиями являются экстремальное давление и экстремальная температура. Тогда "изначальные" u-кварки и d-кварки меняют свойства и превращаются в другие. И в том числе могут превратиться в такой кварк, который назвали "странным" за то, что он поразительно долго живёт. S-кварк. S — значит strange. И если сердцевина пульсара состоит из этих живучих s-кварков, то такую материю называют "странной" и, соответственно, всю звезду тоже записывают в "странные".
А теперь вернёмся к подозрительному объекту в созвездии Скорпиона. У него масса меньше солнечной (а именно 0,77 Солнца), а диаметр — 20 километров 800 метров. И учёные уверяют, что это не подходит ни под характеристики белого карлика, ни под характеристики нейтронной звезды, и чёрной дырой это, конечно, тоже никак быть не может. А если предположить "странную" или вообще какую-либо кварковую звезду, то по логике она должна быть гораздо массивнее, то есть это должно быть нечто между сгустком нейтронов и уже полной "сингулярностью" — чёрной дырой. А этот объект даже до нейтронной по массе недотягивает: должно быть как минимум 1,17 Солнца.
Поэтому, видимо, единственное, что остаётся предложить в качестве объяснения, — что там внутри всё-таки действительно "странные", как бы видоизменённые кварки, а при том коллапсе, который их довёл до такого состояния, высвободилось столько энергии, что весьма большой "кусок" звезды просто "сдуло", выбросило. То есть по этому сценарию изначально это бывшее звёздное ядро было гораздо массивнее, но массу примерно в треть Солнца оно таким образом растеряло.
Готовы к Евро-2024? А ну-ка, проверим!
Для всех поклонников футбола Hisense подготовил крутой конкурс в соцсетях. Попытайте удачу, чтобы получить классный мерч и технику от глобального партнера чемпионата.
А если не любите полагаться на случай и сразу отправляетесь за техникой Hisense, не прячьте далеко чек. Загрузите на сайт и получите подписку на Wink на 3 месяца в подарок.
Реклама ООО «Горенье БТ», ИНН: 7704722037
Как доказать плоскоземельцу, что он не прав?
Подписчик прислал нам такой вопрос: «Мой родственник из секты плоскоземельцев. Есть ли какие-то простые аргументы и доказательства, что Земля круглая? Которые не требуют особых знаний математики и других наук».
Мы попросили ответить на этот вопрос нашего коллегу, популяризатора космонавтики Виталия Егорова. И вот что сказал Виталий:
«Лучшее доказательство, что Земля шарообразна - это взгляд со стороны. Но наверняка ваш знакомый отрицает достоверность спутниковой съемки или станет утверждать, что с высоты МКС невозможно увидеть шарообразность Земли. И то, и другое - ошибка, но переубедить плоскоземельцев практически невозможно - даже несмотря на то, что они каждый день пользуются продуктами космонавтики: прогнозом погоды, гуглокартами, спутниковой навигацией...
Есть несколько простых наблюдений, который позволяют показать несостоятельность плоскоземельной картины мира. Например, горизонт. На плоской земле такого бы понятия не существовало, так как на пределе видимости всегда было бы просто туманное марево, как в пасмурную погоду. Далее - заход солнца. На плоскоземельной картине мира солнце всегда находится над землёй, поэтому закаты возможны только на шаре. Также на шаре возможен уход за горизонт кораблей, самолётов и облаков. Ещё один показатель - Полярная звезда. В плоскоземельной картине мира она находится в центре купола над землёй и должна быть видна из любой точки плоскости, но реально её можно наблюдать только из северного полушария, а южнее экватора она находится всегда ниже горизонта.
Ещё можно поставить эксперимент с Луной. Если у вас есть друг в Австралии, то можно попросить его сфотографировать Луну - и можете сделать то же самое самостоятельно. Сравнив снимки, вы увидите, что его Луна расположена "вверх ногами", так как ваш приятель находится ногами к центру Земли, так же, как и вы, но он стоит с другой стороны шара».
А среди ваших знакомых есть плоскоземельцы? Может, вам удалось доказать им, что они не правы?
Новая планета на Проксиме Центавра
Астрономы обнаружили третью планету, вращающуюся вокруг Проксимы Центавра, ближайшей к Солнцу звезды. Названный Проксима Центавра d, недавно обнаруженный мир, вероятно, меньше Земли и может иметь океаны жидкой воды . «Это показывает, что ближайшая звезда, вероятно, имеет очень богатую планетную систему», — говорит астроном Гиллем Англада-Эскуде, возглавлявший группу, которая в 2016 году обнаружила первую планету, вращающуюся вокруг звезды.
Что такое «тёмная материя»?
«Тёмная материя» – это гипотеза. Давайте разберёмся, почему она возникла, зачем понадобилась и в чём её суть.
Все без исключения небесные тела, входящие в Солнечную систему, вращаются вокруг Солнца. При этом выполняются три закона орбитального движения, открытые ещё в 17-м веке немецким астрономом Иоганном Кеплером.
Согласно третьему закону Кеплера скорость движения планеты по орбите зависит от расстояния. Чем дальше от Солнца расположена планета, тем медленнее её скорость, тем длиннее период её обращения вокруг Солнца.
Например, Меркурий совершает полный оборот всего за два с половиной земных месяца. А вот Юпитер – за 12 земных лет. На последней из крупных планет нашей системы, Нептуне, один планетарный год длится 164 земных года!
Долгое время астрономы считали само собой разумеющимся тот факт, что все небесные тела должны подчиняться законам Кеплера точно так же, как планеты нашей Солнечной системы. Однако в 20-м веке было сделано удивительное открытие!
Не может быть...
Наша галактика – Млечный Путь – содержит больше 200 миллиардов звёзд. Все они (включая наше Солнце) вращаются вокруг так называемого галактического центра, который расположен в созвездии Стрельца. Один галактический «год», то есть полный оборот вокруг центра галактики, для Солнца составляет около 250 миллионов лет.
Согласно законам Кеплера следовало бы предположить, что звёзды, которые расположены ближе к центру галактики, должны вращаться вокруг него быстрее, а звёзды, расположенные дальше, чем Солнце, – медленнее, правильно? Однако обнаружилось, что это совсем не так! Скорость вращения звёзд в зависимости от близости к центру галактики не изменяется!
Со стороны это выглядело так, как будто звёзды вращаются не в пустом космическом пространстве, а как бы «склеены» между собой эластичными нитями из невидимого вещества!
Спасите Кеплера!
Физики и астрономы оказались в крайне сложной ситуации – с одной стороны, усомниться в справедливости законов Кеплера нельзя, поскольку тогда нам придётся отказаться и от закона всемирного тяготения Ньютона. С другой стороны, наблюдаемые факты упрямо говорят о том, что движение звёзд вокруг центра галактики законам Кеплера не подчиняется.
Законы Кеплера – и, главное, закон всемирного тяготения! – надо было срочно спасать. Тогда-то и было принято решение – ввести некую гипотетическую, то есть воображаемую, форму материи, которая и служит тем самым «клеем», соединяющим звёзды галактики в единую массу. Эту материю назвали «тёмной».
Почему тёмная?
Можно подумать, что тёмная материя имеет чёрный цвет. Это не так. Самое главное свойство тёмной материи – она обладает массой, но при этом совершенно никак не реагирует на электромагнитное излучение (например, на свет, радиоволны или рентгеновские лучи). Это означает, что тёмная материя прозрачна, то есть невидима абсолютно!
Например, мы не видим радиоволн глазами, но мы можем сконструировать радиопередатчик и радиоприёмник, с помощью которых можно убедиться в существовании радиоволн. Для тёмной материи такое невозможно – она невидима в любых лучах электромагнитного спектра.
Удивительные свойства тёмной материи
Кроме того, она не может взаимодействовать с молекулами нашего мира посредством электрических связей, поэтому тёмная материя ещё и «неосязаема». Но, что самое удивительное, математические расчёты показали, что в нашей Вселенной тёмной материи должно быть существенно – в пять раз! – больше, чем обычного вещества!
Поскольку тёмная материя обладает массой, то, как и обычная материя, должна концентрироваться ближе к центру галактики, образовать там «сгусток». Но расчёты показали совершенно иное: тёмная материя, в отличие от обычной, концентрируется не в центре галактики, а напротив, «по краям».
Если так, то какое-то её количество должно быть в пределах нашей Солнечной системы. Однако наблюдения и расчёты показали, что в нашей системе и её ближайших окрестностях тёмной материи почему-то или нет совсем, или ничтожно мало...
А может, её и нет?
Свойства тёмной материи настолько необычны, что многие исследователи до сих пор сомневаются, существует ли она на самом деле. Многочисленные косвенные признаки говорят в пользу её существования, однако прямых доказательств учёные до сих пор так и не получили.
В физике подобное уже было, и не раз. Когда-то учёные считали, что тепло – это невидимая и неосязаемая (ничего не напоминает?) жидкость, которая называется «теплород». А ещё 99% учёных были убеждены в существовании «мирового эфира» – гипотетической субстанции, необходимой для передачи света и других электромагнитных волн, но в начале 20-го века были созданы новые физические теории, которые позволили отказаться от идеи «мирового эфира» и отбросить её как устаревшие.
Произойдёт ли подобное с тёмной материей? Вероятно, в один прекрасный день мы получим ответ на этот важный вопрос.
Это была статья из журнала "Лучик"
Наш Телеграм-канал: https://t.me/luchik_magazine
Наш журнал (полистать-познакомиться): https://www.lychik-school.ru/archive
Подписка на журнал: https://podpiska.pochta.ru/press/П5044
Купить журнал можно на "Озоне" и Wildberries
Друг познается в чате
«Чат на чат» — новое развлекательное шоу RUTUBE. В нем два известных гостя соревнуются, у кого смешнее друзья. Звезды создают групповые чаты с близкими людьми и в каждом раунде присылают им забавные челленджи и задания. Команда, которая окажется креативнее, побеждает.
Реклама ООО «РУФОРМ», ИНН: 7714886605
Тёмная материя простыми словами
Сегодня расскажу тебе что такое тёмная материя, что о ней важно знать и почему это вообще имеет значение ☝️
Что это?
Темная материя — это частицы неизвестной природы, которые заполняют пространство вселенной. Они получили такое название, потому что не участвуют в электромагнитных взаимодействиях, а это значит, что мы не способны их наблюдать. А ещё темная материя способна пролетать насквозь через всё, что угодно ⚛️
Как её обнаружили?
Пока что её не обнаружили, но учёные выдвинули гипотезу о её существовании. А случилось это ещё в 30-х годах 20 века. Учёные наблюдали за движением скопления галактик и поняли, что они нарушают все известные правила (которые мы сами для них придумали) и двигаются так, как будто весят в 500 раз больше, чем предположили учёные! Как будто...есть какая-то ещё масса, которую не учли 🧐
Что было дальше?
Затем в 70-х годах учёные решили понаблюдать за тем как движутся звёзды вокруг галактического центра. Учёные предполагали, что механика будет такая же, как и в случае с Солнечной системой — чем дальше от центрального тела гравитации, тем меньше скорость вращения....но не тут то было. Оказалось, что звёзды двигаются на одинаковой скорости и не важно насколько они находятся далеко от центра галактики. Но как? 🤯
Учёные идут во все тяжкие
Учёные решили изучить подробнее нашу галактику на нарушение законов физики и нашли, что искали. Галактики — это звёздные острова, удерживаемые от распада силой гравитации. Если взять за основу все законы физики, учесть массы всех планет, звёзд и силу тяготения, то выходит, что наша галактика давно должна была разлететься по всей вселенной, не удержав форму.
Подробно всё изучив (последней каплей стало искажение в гравитационном линзировании, но об этом в другой раз) учёные решили, что они ничего не понимают есть нечто, способное влиять на силу притяжения, но что мы не способны распознать 🫥
Пробы на роль тёмной материи
На роль загадочного нечто пробовались чёрные дыры, остатки выгоревших звёзд, межгалактический газ, но они выдавали бы себя каким-либо излучением. А тут ничего! Учёные решили, что видимо это что-то за гранью восприятия и называться это будет «Тёмная материя»
Что известно на сегодня?
Учёные пытаются доказать существование тёмной материи, сталкивая протоны между собой в Большом Адронном Коллайдере. Гипотетически тёмная материя может состоять из вимпов — слабовзаимодействующих массивных частиц. В результате столкновений высвобождается большое количество энергии, которая может по итогу может превратиться в нужные нам (или им) вимпы (вспоминаем Эйнштейна и его E=mc²). Пока что безуспешно, но всё ещё впереди (наверное)
Почему это важно?
Для учёных это важно, потому что тёмная материя наряду с тёмной энергией (об этом в следующий раз) являются ключевыми компонентами вселенной и составляют 95% её массы😮 Открытие тёмной материи ещё больше приблизит нас к пониманию процессов, происходящих во вселенной.
Для тебя это важно, потому что теперь ты знаешь про материю, которая:
- составляет 22% всей массы вселенной
- влияет на движение звёзд и галактик
- является невидимой для любых приборов изучения
- может пролетать насквозь через всё, что угодно.
Ну всё, можно идти показывать окружающим широту своего познания ✌️
Ещё больше интересного в моём канале. Буду рад твоей подписке!