Необъяснимые вещи: Учёные получили новые снимки телескопа James Webb и увидели странные объекты
То, что они увидели на самых окраинах Вселенной, не сходится с текущими представлениями о том, как она вообще возникла.
Сначала для понимания того, что видно на снимках, — самое основное о Вселенной. Ей примерно 13 миллиардов и 700 миллионов лет. Во всяком случае, так подсчитали в 2018 году с помощью данных космической обсерватории Planck. Но Вселенная, как известно, расширяется, притом всё быстрее и быстрее. По подсчётам астрофизиков, за эти без малого 14 миллиардов лет существования доступная для наблюдения Вселенная расширилась до радиуса в 46 миллиардов световых лет. То есть сейчас она простирается от "края" до "края" на 92 миллиарда световых лет. И в этом пространстве, по современным представлениям, находится два триллиона галактик.
У учёных есть примерный сценарий развития событий после Большого взрыва. По этому сценарию, самое первое вещество, которое возникло во Вселенной, — водород. Дело в том, что его атом устроен максимально просто: один протон и один электрон. Так вот, первые эти полноценные атомы возникли через 380 тысяч лет после Большого взрыва, и после этого вся Вселенная на сотни миллионов лет заполнилась таким водородным "смогом". Но со временем вещество, конечно, под действием гравитации стало концентрироваться в сгустки, эти сгустки начинали вращаться, появились первые протозвёздные диски. Считается, что самые первые звёзды и, соответственно, состоящие из них целые галактики возникали в период через 550–800 миллионов лет после Большого взрыва. И учёные по логике вещей ожидают, что самые первые новорождённые галактики должны быть не очень массивными. Допустим, иметь массу в миллиард Солнц. Это немного. Для сравнения: как пишут, к примеру, на сайтах Гарварда и журнала Смитсоновского института, масса нашей родной галактики Млечный Путь оценивается в 60 миллиардов Солнц. Но Млечный Путь и существует, собственно, со времён рождения самых первых галактик: ему 13 миллиардов лет.
А теперь смотрим, что присылает знаменитая космическая обсерватория James Webb, которую создали на смену легендарному "Хабблу". Надо сказать, что эта обсерватория — инфракрасная, это позволяет ей заглянуть в такие глубины Вселенной, какие даже "Хабблу" были недоступны. Так вот, "Уэбб" увидел и показал шесть галактик, которые смело можно заносить в список самых далёких, какие только известны науке.
Правда, именно расстояние до них нигде не пишут, зато подсчитали, что сейчас им около 13 миллиардов лет, как и нашему Млечному Пути. А на снимках они запечатлены такими, какими были всего через 500–700 миллионов лет после Большого взрыва. 13 миллиардов лет назад. Какие они сейчас, что с ними сейчас — это мы в телескоп не видим. Таков парадокс космических наблюдений: когда мы смотрим на звёздное небо, мы видим его не таким, какое оно есть сейчас, а таким, каким оно было когда-то. Это потому, что свету нужно время, чтобы добраться до нас. От Солнца ему достаточно восьми минут, а вот от звёзд системы Альфа Центавра — целых четыре года. А от звёзд ковша Большой Медведицы — уже порядка сотни лет. И так далее.
Так вот, видим шесть галактик, которые только что появились в юной Вселенной. А потом измеряем их массу и получаем, что она составляет как минимум десять миллиардов Солнц, а в случае одной из галактик — все 100 миллиардов. Больше, чем у Млечного Пути. Это что же получается: только-только случился Большой взрыв, появилось вещество и стали формироваться галактики, как мы уже наблюдаем монстров каких-то невообразимых размеров? Учёные уверяют, что не может такого быть во Вселенной возрастом в полмиллиона лет. Поэтому есть два варианта: либо в расчётах и измерениях закралась ошибка, либо всю историю Вселенной надо переписывать: в ней сыграло историческую роль то, чего мы пока не знаем.
Пан Кассиопеи А
Кассиопея А (Cas A) — остаток сверхновой звезды, расположенный примерно в 11 000 световых лет от Земли в созвездии Кассиопеи. Он охватывает примерно 10 световых лет. Это новое изображение использует данные прибора Webb Mid-InfraRed Instrument (MIRI), чтобы показать Cas A в новом свете.
Взаимодействующие галактики
Этот текст был написан спонтанно на вдохновении от публикации моего коллеги — астронома Алексея Кудри — в Facebook. у меня родился очень содержательный комментарий к тому посту, и я счел его достйным отдельной статьи. Поэтому — с разрешения автора — я публикую исходный текст, а дальше мои дополнения к нему.
В настоящее время среди астрономов широко признано, что важным аспектом эволюции галактик является то, как они взаимодействуют друг с другом. Галактики могут сливаться, сталкиваться или пролетать навылет друг через друга. Каждое подобное событие оказывает значительное влияние на их форму и структуру. И, насколько распространенными бы не были такие взаимодействия, астрономам крайне редко удается получить настолько динамичные изображения сталкивающихся галактик вроде того, что сделал «Хаббл».
Arp 282 состоит из спиральной галактики NGC 169 (внизу) и ее меньшего компаньона IC 1559 (вверху). По изображению сложно понять, но они имеют весьма активные ядра, являющиеся мощным источником излучения. В какой-то степени это даже удача, что наблюдательные возможности Hubble ограничены лишь ультрафиолетовой, видимой и ближней частью инфракрасного диапазона. Если бы телескоп мог регистрировать абсолютно все излучение от ядер галактик Arp 282, оно попросту бы скрыло детали их взаимодействия.
Активность Arp 282 связана с расположенными в их центрах черными дырами. Процессы приливного взаимодействия привели к перераспределению вещества внутри галактик. Это обеспечило черные дыры большим количеством «пищи». Галактики также обзавелись соединяющим их «мостом», который можно заметить на снимке. Он состоит из вытянутых приливными силами газа и пыли.
Структура находится на удалении приблизительно 98 Мпк (320 млн св. лет) от нас в созвездии Андромеды.
Исходники как всегда взяты в MUST
А теперь мои дополнения
Впервые на взаимодействие галактик обратил внимание Воронцов-Вельяминов — он просто пролистал страницы Паломарского фотографического атласа, и был ошеломлен частотой подобных примеров, которые вряд ли могли быть игрой исключительных случаев. Взаимодействие галактик казалось скорее правилом, нежели исключением.
В астрофизике того времени устоявшимся было иное мнение — галактики крайне далеки друг от друга, да еще разлетаются друг от друга — какое уж тут взаимодействие?! А если на снимке галактики будто бы вместе, так это чисто оптическое наложение...
Оказалось, не всегда это наложение. Более того — скорее всего не наложение, особенно в тех случаях, когда форма галактик искажена и выпадает из признанной в те годы лаконичной классификации галактических типов по Эдвину Хабблу.
Итогом этого прозрения стало создания Морфологического каталога галактик, содержащий более 30 тысяч объектов (это покруче NGC, и количественно и качественно, ведь упор в нем был сделан именно на галактики и их физическую природу), который Борис Александрович составил за 12 лет изучения материала Паломарского атласа (1962-1974).
Параллельно с этим Воронцов-Вельяминов выпустил каталог взаимодействующих галактик, содержащий более 2 тысяч галактик. Оказалось, каждая 7-я галактика в нашем мире входит во взаимодействующие галактические системы.
Позже взаимодействия были выявлены между многими теми галактиками, формы которых не имели ярких признаков искажений, но демонстрировали аномальные вспышки образования, вызванные приливными эффектами. К ним добавились галактики с низкой поверхностной яркостью, которые не могли быть выявлены на фотографиях Паломарского обзора и других подобных фотоатласов, но они тоже входят в связанные группы с другими галактиками. И теперь можно считать, что в нашей Вселенной взаимодействуют от 30 до 50% всех галактик. И это не мешает Вселенной расширяться.
С одной стороны может показаться, что ситуация с галактиками похожа на ситуацию с двойными звездами. Но все же системы двойных и кратных звёзд довольно устойчивы и могут существовать столько, сколько живут эти звёзды. Взаимодействие галактик чаще всего приводит к их слиянию или как минимум к перераспределению звездного населения этих звездных островов. Иными словами взаимодействие галактик кардинально меняет, трансформирует эти галактики. И ни одна галактика не будет прежней, пережив взаимодействие с другой галактикой, а чаще всего просто исчезает в своем прежнем виде, но проявляясь в совершенно новом образе.
Наша Галактика — Млечный путь — не стала исключением — она активно взаимодействует с карликовыми галактиками Большое Магеллановое Облако и Малое Магеллановое Облако. Причем, формально обе эти галактики относятся к неправильным по форме, хотя, если присмотреться, то в Большом Мегеллановом Облаке можно выявить разруженными приливными силами спиральныме ветви — в прошлом эта небольшая галактика была классической спиральной.
Разрушение спиральной структуры в некотором отдаленном будущем грозит и Млечному пути, когда наша Галактика сольется с летящей нам навстречу галактикой Андромеды, которая в свою очередь взаимодействует с несколькими карликовыми эллиптическими галактиками в своем ближайшем окружении, и с галактикой Треугольника.
Галактики
В гигантской галактике, расположенной в 12,4 миллиардах световых лет от нас, новые звезды появляются с бешеной скоростью. Примерно в 1000 раз быстрее, чем в Млечном Пути. Некоторые астрономы называют эту галактику Неудержимым монстром.
Официальное же название этой галактики является COSMOS-AzTEC-1. Она относится к типу, который считается предком массивных эллиптических галактик, усеивающих Вселенную. Впервые ее обнаружили в 2007 году с помощью телескопа Джеймса Клерка Максвелла на Гавайях.
Астрономы еще пять лет назад обнаружили, что в нескольких тысячах световых лет от центра этой галактики находятся два отдельных крупных облака. По словам ученых, именно в них кроется разгадка такой большой скорости звездообразования
Поиграем в бизнесменов?
Одна вакансия, два кандидата. Сможете выбрать лучшего? И так пять раз.
Потрясающий любительский снимок туманности Медуза
Туманность Медуза — это планетарная туманность в созвездии Близнецов. Названа по имени существа из древнегреческих мифов — горгоны Медузы. Протяжённость туманности Медуза примерно четыре световых года, а её расстояние от Солнца составляет около 1500 световых лет. Несмотря на свои размеры, она крайне тусклая и очень трудна для наблюдения.
Своё название туманность получила из-за того, что волокна светящегося газа, из которых она состоит, напоминают змей, в то время как у мифологической Медузы змеи были вместо волос. Светящиеся волокна туманности состоят из областей красного свечения водорода и более слабого зеленоватого — кислорода, образуя на небе полукруглую структуру. Выбросы массы из звёзд, находящихся на этой стадии своей истории, часто происходят с перерывами, и в результате внутри планетарных туманностей образуются причудливые газовые структуры.