Астроном Владимир Шурдин: 6 свемирских чуда која задивљују машту

Милијарде неутрина пролете кроз нас сваке секунде, астрономи дубоко постављају своје сензоре под земљом или под водом, а најближа црна рупа је буквално поред - у центру нашег Галаксије. О овим и другим занимљивостима говорио је астроном Владимир Шурдин, а Лајфхакер је направио резиме предавања.

1. Рођење звезде

Простор никада није празан. А ако имамо добар телескоп, сигурно ћемо видети материју која испуњава овај простор у оптичком или радио опсегу. На пример, удаљене звезде или облаци гаса.

Али понекад се деси да неки део простора затвори тамну тачку – као да је ту празнина, које не може бити. И схватили смо да су то хладни гасни облаци, унутар којих је нова звезда спремна да се роди.

У почетку се не показује. Али када дође време да се роди, звезда испушта млаз врелог гаса, који изгледа као танак сноп или млаз на позадини тамног облака.

А понекад - најављује своје рођење снажним поздравом. На месту тамне тачке појављује се огроман облак врелог гаса – звезда као да чисти простор око себе у коме ће живети.

Овај процес изгледа спектакуларно када се посматра из далека. Али ако се поред нас роди звезда око 10–15 пута тежа од Сунца, наша Сунчев систем престаће да постоји. Зато нека се таква чуда дешавају далеко.

2. Појава нове планете

Раније су астрономи само маштали о томе како би могао изгледати процес планетарног рођења. Али савремени телескопи који комбинују оптику и радио антене помогли су нам да ухватимо и овај феномен. Најмоћнији уређаји ове врсте налазе се у Чилеу - тамо астрономи данас праве многа открића.

Планете се могу родити око звезде која се још није формирала до краја. Научници су снимили како се око њега формира облак гаса. Спљошти се и постаје као огромна палачинка са звездом у средини.

Тада се на овој палачинки појављују тамне стазе-орбите. Будуће планете сакупљају материју од њих, формирају се и рађају сателите, који одмах почињу да се окрећу око њих. Па, нови објекти настављају да се појављују у облаку гаса.

3. Процеси који се одвијају на Сунцу

Са Земље Сунце изгледа као глатка лоптица за пинг-понг. Али ако погледате из орбите, видећемо веома занимљив и понекад опасан објекат.

Чињеница је да десет милијардити део сунчевог зрачења погађа Земљу. Ово је довољно за све потребе наше планете. Али ако звезда избаци „комад“ своје материје у нашем правцу, може доћи до озбиљних несрећа.

У ери модерне електронике то још није био случај. Међутим, сличан испад догодио се у 19. веку. Тада је све било распоређено прилично примитивно: сигнали су се преносили преко жица помоћу Морзеове азбуке. А када је Сунце бацило јак млаз гаса ка Земљи, телеграф се покварио.

Данашња технологија је много рањивија од жичаних комуникација.

Још једно чудо су начини који нам омогућавају да завиримо у срж наше звезде и проучавамо процесе који се тамо одвијају. Токови неутрина помажу у томе.

Кроз врх носа, као и кроз сваки квадратни центиметар нашег тела, сваке секунде пролети 10 милијарди ових честица. Ми то не осећамо, али уређаји то снимају потоци.

На исти начин, неутрини прожимају нашу планету. А да би проучавали стање Сунца, научници користе џиновске подземне и подводне детекторе-лабораторије које хватају токове ових честица.

Такви центри постоје, на пример, у Јапану. Ово су огромне просторије које се налазе на дубини од око један и по километар. Имамо инсталиране подземне детекторе у Аркхиз. Осим тога, научници користите подводне неутрино телескопе - на пример, на Бајкалу.

Главни елемент таквих уређаја је фотомултипликатор. Занимљиво је да је усмерена не горе, ка Сунцу, већ доле, ка центру Земље. Чињеница је да детектори раде касно ноћу, када наша звезда осветљава супротни део планете – односно гледају у Сунце кроз тело Земље.

Наша планета служи као одличан филтер за честице. Неутрино уђу у јужну хемисферу, пробуше је у потпуности, а затим се хватају на дну Бајкала.

Амерички истраживачи поставили су сличне уређаје у своју научну базу на Антарктику.

Тако добијамо портрет Сунца, направљен из различитих тачака, и сазнајемо који се процеси одвијају унутар нашег светиљка.

4. смрт звезде

Звезде се не само рађају, живе и емитују неутрине. Понекад умиру.

Прво, одлазећа звезда се обавија планетарном маглином. Слаби уређаји могу разликовати малу лопту, а може се помешати са оближњом планетом. Али свемирски телескопи су нам омогућили да детаљно видимо ове објекте.

Видели смо експандирајуће шкољке - горње слојеве звезде. Она их одбацује пре него што престане да сија. Али најзанимљивије није то. Ако је свака звезда лопта, онда мора да избаци материју подједнако у свим правцима. Међутим, магловите шкољке имају веома различите форму.

Посматрачи им дају поетска имена. Тако се у Универзуму појављују маглине које се зову Еским, Мрав, Пешчани сат, Мачје око, Лептир, па чак и, из неког разлога, Покварено јаје.

Такви процеси се дешавају са звездама величине нашег Сунца. Међутим, релативно близу, у сазвежђу Орион, налази се Бетелгезе. То је мала црвенкаста звезда.

Астрономи су дуго посматрали како се обавија у млазовима гаса. Очигледно, Бетелгезе завршава своју еволуцију. Али, за разлику од скромнијих светиљки, неће нестати. Научници верују да ће се његово постојање завршити снажном експлозијом. Можда ће се то догодити врло брзо.

Астрофизичари кажу да ће се експлозија највероватније догодити у наредних 10.000 година. Али када тачно, нико не зна. Можда и сутра.

Овај феномен се назива "експлозија супернове". Овако велике звезде завршавају своје животе. Људи одавно нису приметили такве ефекте на небу. Последњи пут када је супернова експлодирала пре скоро 1.000 година, 1054. И био је толико јак да се могао посматрати без икаквих телескопа. Све ово време, звездана материја се распадала, сагоревајући свемир.

Када Бетелгезе експлодира, бићемо преплављени звезданим зрачењем. Научници уверавају: за Земљу неће катастрофа Атмосфера ће нас заштитити. Али сателити у орбити ће изгорети, а астронаути ће морати хитно да буду евакуисани.

Ако се експлозија догоди данас, онда ће савремена технологија на то упозорити за око 10 сати: од звезде, покренуће се снажан ток неутрина, што ће сигурно снимити сензори на Бајкалу и у Антарктика. Биће довољно времена да покупимо астронауте из орбите.

А од Бетелгезеа ће бити мало језгро, које ће се претворити у неутронску звезду.

5. Потражите црне рупе

Ајнштајн је рекао да не можете видети црну рупу. Овај свемирски објекат изгледа као празно место, јер због најјаче гравитације све упија и не испушта ништа – чак и светлосни таласи остају унутра.

Најближа црна рупа је у самом центру нашег галаксије. Тешко је то посматрати, јер је центар од нас затворен огромним бројем непрозирних облака. Али научници су успели да поправе нашу "кућну" црну рупу.

Да бисте утврдили где се овај објекат налази, морате обратити пажњу на то да ли у близини постоје звезде које се чудно понашају. Астрономи су приметили да у нашој галаксији изгледа да се крећу око невидљивог центра. То значи да им неки огроман објекат не дозвољава да оду.

Научници посматрају кретање звезда од 1995. године и израчунали су да се у центру њихове ротације налази црна рупа четири милиона пута масивнија од нашег Сунца. Ово откриће је било толико убедљиво да су његови аутори добили Нобелову награду, иако нико није видео ову црну рупу и није могао да потврди да ће тамо бити.

Али у пролеће 2022. коначно смо видели овај објекат кроз радио телескоп. Изгледа као багел или крофна: у центру је рупа - иста црна рупа, а око ње лети врући гас. Тачно како је предвиђено.

6. Постојање тамне материје

Недавно су научници сазнали да је наша Галаксија уроњена у огроман сплет непознате материје и да заузима само 1% своје запремине. Шта је то, не знају ни физичари ни астрономи.

Научници ову супстанцу називају тамном материјом, или "тамном материјом". Још се не може видети, измерити или истражити. А то се може открити само по сили привлачности.

Истраживачи су открили како да користе тамну материју да виде светлост звезда из веома удаљених галаксија. Толико далеко да астрономи никада нису мислили да ће их икада видети.

Испоставило се да масивни свемирски објекти мало мењају смер светлосних зрака због својих привлачност тако да одступају од праве линије. А ако светлост пролази кроз јата галаксија испуњених тамном материјом, њена путања је мало изобличена. Толико да се удаљене звезде могу посматрати кроз телескопе са Земље. А астрономи су успели да их поправе.