Меню

Что тяжелее всего во вселенной

Самое тяжелое вещество во Вселенной

Осмий на сегодня определён как самое тяжёлое вещество на планете. Всего один кубический сантиметр этого вещества весит 22.6 грамма. Он был открыт в 1804 году английским химиком Смитсоном Теннантом, при растворении золота в царской водке. После химического опыта в пробирке остался осадок. Это произошло из-за особенности осмия, он нерастворим в щелочах и кислотах.

Самый тяжёлый элемент на планете

Представляет собой голубовато-белый металлический порошок. В природе встречается в виде семи изотопов, шесть из них стабильны и один неустойчив. По плотности немного превосходит иридий, который имеет плотность 22,4 грамма на кубический сантиметр. Из обнаруженных на сегодня материалов, самое тяжёлое вещество в мире — это осмий.

Дороже золота и алмазов

Добывается его очень мало, порядка десяти тысяч килограмм в год. Даже в наиболее большом источнике осмия, Джезказганском месторождении, содержится порядка трёх десятимиллионных долей. Биржевая стоимость редкого металла в мире достигает порядка 200 тысяч долларов за один грамм. При этом максимальная чистота элемента в процессе очистки около семидесяти процентов.

Плотность материи за пределами планеты Земля

Осмий, бесспорно, является лидером самых тяжёлых элементов нашей планеты. Но если мы обратим свой взор в космос, то нашему вниманию откроется множество веществ более тяжёлых, чем наш «король» тяжёлых элементов.

Дело в том, что во Вселенной существуют условия несколько другие, чем на Земле. Гравитация ряда космических объектов настолько велика, что вещество неимоверно уплотняется.

Если рассмотреть структуру атома, то обнаружится, что расстояния в межатомном мире чем-то напоминают видимый нами космос. Где планеты, звезды и прочие космические тела находятся на достаточно большой дистанции. Остальное же занимает пустота. Именно такую структуру имеют атомы, и при сильной гравитации эта дистанция достаточно сильно уменьшается. Вплоть до «вдавливания» одних элементарных частиц в другие.

Нейтронные звезды – сверхплотные объекты космоса

В поисках за пределами нашей Земли мы сможем обнаружить самое тяжёлое вещество в космосе на нейтронных звёздах.

Это космическое тело в основном состоит из нейтронной сердцевины, которая состоит из текучих нейтронов. Хотя по некоторым предположениям учёных она должна находиться в твёрдом состоянии, достоверной информации на сегодня не существует. Однако известно, что именно нейтронные звезды, достигая своего передела сжатия, впоследствии превращаются в сверхновые звезды с колоссальным выбросом энергии, порядка 10 43 -10 45 джоулей.

Плотность такой звезды сравнима, к примеру, с весом горы Эверест, помещённой в спичечный коробок. Это сотни миллиардов тонн в одном кубическом миллиметре. К примеру, чтобы стало более понятно, насколько велика плотность вещества, возьмём нашу планету с её массой 5,9×1024 кг и «превратим» в нейтронную звезду.

В результате, чтобы плотность Земли сравнялась с плотностью нейтронной звезды, её нужно уменьшить до размеров обычного яблока, диаметром 7-10 сантиметров. Плотность уникальных звёздных объектов увеличивается с перемещением к центру.

Слои и плотность вещества

Наружный слой звезды представлен собой в виде магнитосферы. Непосредственно под ней плотность вещества уже достигает порядка одной тонны на сантиметр кубический. Учитывая наши знания о Земле, на данный момент, это самое тяжёлое вещество из обнаруженных элементов. Но не спешите с выводами.

Проследуем далее в изучении сверхплотных космических тел. Затем следует слой, который имеет характеристики металла, но, скорее всего, он похож по поведению и структуре. Кристаллы намного меньше, чем мы видим в кристаллической решётке Земных веществ. Чтобы выстроить линию из кристаллов в 1 сантиметр, понадобится выложить более 10 миллиардов элементов. Плотность в этом слое в один миллион раз выше, чем в наружном. Это не самое тяжёлое вещество звезды. Далее следует слой, богатый нейтронами, плотность которого в тысячу раз превышает предыдущий.

Ядро нейтронной звезды и его плотность

Ниже находится ядро, именно здесь плотность достигает своего максимума — в два раза выше, чем вышележащий слой. Вещество ядра небесного тела состоит из всех известных физике элементарных частиц. На этом мы достигли конца путешествия к ядру звезды в поисках самого тяжёлого вещества в космосе.

Миссия в поисках уникальных по плотности веществ во Вселенной, казалось бы, завершена. Но космос полон загадок и неоткрытых явлений, звёзд, фактов и закономерностей.

Чёрные дыры во Вселенной

Следует обратить внимание, на то, что сегодня уже открыто. Это чёрные дыры. Возможно, именно эти загадочные объекты могут быть претендентами на то, что самое тяжёлое вещество во Вселенной — их составляющая. Обратите внимание, что гравитация чёрных дыр настолько велика, что свет не может её покинуть.

К сожалению, за горизонтом событий (так называется граница, где свет и любой объект, под действием сил гравитации, не может покинуть чёрную дыру) следуют наши догадки и косвенные предположения, основанные на выбросах потоков частиц.

Ряд учёных предполагают, что за горизонтом событий смешиваются пространство и время. Существует мнение, что они могут являться «проходом» в другую Вселенную. Возможно, это соответствует истине, хотя вполне возможно, что за этими пределами открывается другое пространство с совершенно новыми законами. Область, где время поменяется «местом» с пространством. Местонахождение будущего и прошлого определяется всего лишь выбором следования. Подобно нашему выбору идти направо или налево.

Читайте также:  Что таит от нас вселенная

Потенциально допустимо, что во Вселенной существуют цивилизации, которые освоили путешествия во времени через чёрные дыры. Возможно, в будущем люди с планеты Земля откроют тайну путешествий сквозь время.

Источник

10 самых огромных космических объектов и понятий

Конечно, океаны – необъятны, а горы невероятно высоки. Более того, 7 миллиардов человек, для которых Земля является домом, также невероятно большое количество. Но, живя в этом мире, диаметром 12 742 километра, легко забыть, что это, в сущности, пустяк для такого понятия, как космос. Когда мы смотрим в ночное небо, мы понимаем, что мы – всего лишь песчинка в огромной бесконечной Вселенной. Предлагаем вам узнать о самых крупных объектах космоса, размеры некоторых из них нам сложно себе представить.

1) Юпитер

Самая большая планета Солнечной системы (142 984 километра в диаметре)

Юпитер — самая крупная планета нашей звездной системы. Древние астрономы назвали эту планету в честь отца римских богов Юпитера. Юпитер является пятой планетой от Солнца. Атмосфера планеты состоит на 84 процента из водорода и на 15 процентов из гелия. Все остальное – ацетилен, аммиак, этан, метан, фосфин и водяной пар.

Масса Юпитера в 318 раз больше массы Земли, а диаметр – больше в 11 раз. Масса этого гиганта составляет 70 процентов от массы всех планет Солнечной системы. Объем Юпитера достаточно велик, чтобы вместить в себя 1300 планет, подобных Земле. У Юпитера 63 известных спутника, но большинство из них невероятно мелкие и нечеткие.

2) Солнце

Самый крупный объект Солнечной системы (1 391 980 километров в диаметре)

Наше Солнце является желтой звездой-карликом, это самый крупный объект звездной системы, в которой мы существуем. Солнце содержит 99,8 процентов массы всей этой системы, большую часть остальной массы приходится на Юпитер. В настоящее время Солнце состоит на 70 процентов из водорода и на 28 процентов из гелия, оставшиеся вещества составляют всего 2 процента его массы.

С течением времени водород в ядре Солнца превращается в гелий. Условия в ядре Солнца, которое составляет 25 процентов от его диаметра, экстремальны. Температура составляет 15,6 миллионов Кельвинов, а давление – 250 миллиардов атмосфер. Энергия Солнца достигается за счет реакций ядерного синтеза. Каждую секунду примерно 700 000 000 тонн водорода превращается в 695 000 000 тонн гелия и 5 000 000 тонн энергии в форме гамма лучей.

3) Наша Солнечная система

15*10 12 километров в диаметре

Наша Солнечная система включает всего одну звезду, которая является центральным объектом, и девять основных планет: Меркурий, Венеру, Землю, Марс, Юпитер, Сатурн, Уран, Нептун и Плутон, а также множество спутников, миллионы твердых астероидов и миллиарды ледяных комет.

4) Звезда VY Большого Пса

Самая крупная звезда во Вселенной (3 миллиарда километров в диаметре)

VY Большого Пса – самая крупная из известных звезда и одна из самых ярких звезд на небе. Это красный гипергигант, который располагается в созвездии Большого Пса. Радиус этой звезды больше радиуса нашего Солнца примерно в 1800-2200 раз, ее диаметр составляет примерно 3 миллиарда километров.

Если бы эту звезду поместили в нашу Солнечную систему, она бы закрывала орбиту Сатурна. Некоторые астрономы полагают, что VY на самом деле меньше – примерно в 600 раз превосходит Солнце по размерам, и поэтому достигала бы всего лишь орбиты Марса.

5) Огромные залежи воды

Астрономы обнаружили самые крупные и массивные запасы воды, которые когда-либо были найдены во Вселенной. Гигантское облако, которому около 12 миллиардов лет, содержит в 140 триллионов раз больше воды, чем содержат все океаны Земли вместе взятые.

Облако газообразной воды окружает супермассивную черную дыру, которая расположена на расстоянии 12 миллиардов световых лет от Земли. Это открытие показывает, что вода преобладала во Вселенной практически все время ее существования, сказали исследователи.

6) Экстремально крупные и массивные черные дыры

21 миллиард масс Солнца

Супермассивные черные дыры – самые крупные черные дыры галактики, которые по массе составляют сотни, а то и тысячи миллионов масс Солнца. Большинство, а возможно, и все галактики, включая Млечный Путь, по мнению ученых, содержат супермассивные черные дыры в своих центрах.

Один из таких монстров, который по массе в 21 миллион раз превосходит массу Солнца, представляет собой яйцеобразную воронку из звезд галактики NGC 4889, самой яркой галактики в растянутом облаке тысяч галактик. Дыра расположена примерно в 336 миллионах световых лет от нас в созвездии Волосы Вероники. Эта черная дыра настолько огромна, что превосходит в диаметре нашу Солнечную Систему в 12 раз.

7) Млечный Путь

100-120 тысяч световых лет в диаметре

Млечный Путь — пересечённая спиральная галактика, которая содержит 200-400 миллиардов звезд. Вокруг каждой из этих звезд вращается множество планет.

Читайте также:  Когда с точки зрения современных научных данных возникла вселенная

По некоторым подсчетам, 10 миллиардов планет находятся в обитаемой зоне, вращаясь вокруг своих родительских звезд, то есть в зонах, где имеются все условия для зарождения жизни, подобной земной.

8) Эль-Гордо

Самое большое скопление галактик (2*10 15 солнечных масс)

Эль-Гордо расположено на расстоянии более 7 миллиардов световых лет от Земли, поэтому то, что мы сегодня наблюдаем, это всего лишь ранняя ее стадия. Согласно исследователям, которые занимались этим галактическим скоплением, оно является самым крупным, самым горячим и выделяет больше всего излучения, чем любое другое известное скопление на этом же расстоянии, либо дальше.

Центральная галактика в центре Эль-Гордо невероятно яркая и имеет необычное голубое свечение. Авторы исследований предполагают, что эта экстремальная галактика является результатом столкновения и слияния двух галактик.

С помощью космического телескопа «Спитцер» и оптических изображений ученые оценили, что 1 процент общей массы скопления составляют звезды, а остальное — это горячий газ, который наполняет космическое пространство между звездами. Такое соотношение звезд к газу подобно соотношению и в других массивных скоплениях.

9) Наша Вселенная

Размер – 156 миллиардов световых лет

Конечно, точные размеры Вселенной никто никогда не мог назвать, но, по некоторым оценкам, ее диаметр составляет 1,5*10 24 километров. Нам вообще сложно представить, что где-то есть конец, потому что Вселенная включает невероятно гигантские объекты:

Диаметр Земли: 1,27*10 4 км

Диаметр Солнца: 1,39*10 6 км

Солнечная система: 2,99*10 10 км или 0,0032 св. л.

Расстояние от Солнца до ближайшей звезды: 4,5 св. л.

Млечный путь: 1,51*10 18 км или 160,000 св. л.

Местная группа галактик: 3,1*10 19 км или 6,5 миллиона св. л.

Местное суперскопление: 1,2*10 21 км или 130 миллионов св. л.

10) Мультиленная

Можно попытаться представить себе не одну, а множество Вселенных, которые существуют в одно и то же время. Мультиленная (или Множественная Вселенная) – это допустимое скопление многих возможных Вселенных, включая нашу собственную, которые все вместе заключают все, что существует или может существовать: целостность космоса, времени, материального вещества и энергии, а также физические законы и константы, которые все это описывают.

Однако существование других Вселенных, помимо нашей, не доказано, поэтому весьма вероятно, что наша Вселенная – единственная в своем роде.

Источник

Самые большие объекты во Вселенной

Вселенная огромна. Нам трудно вообразить ее истинные размеры. Ученые говорят, что с момента Большого взрыва она разрослась настолько, что у нее фактически нет края. Мы не можем видеть всю Вселенную, но те ее места, которые открыты для нашего взора тоже содержат множество тайн, загадок и прочих необычных вещей. В прошлом мы уже писали о самых больших структурных объектах во Вселенной. Сегодня поговорим об одиночных: начиная от самого большого астероида и заканчивая самой большой галактикой в видимом нами пространстве космоса.

Выглядит жутковато, да?

Справка: Один световой год — это единица измерения расстояния в астрономии, равная расстоянию, которое свет проходят в вакууме за один земной год.

Самый большой астероид в Солнечной системе

Такой астероид может натворить много дел.

Ранее самым большим астероидом Солнечной системы являлась Церера. Диаметр объекта составляет около 950 километров. Вторым по размеру считалась Паллада с диаметром 512 километров. А Веста занимала третью строчку самых больших из известных астероидов Солнечной системы, уступая по размерам Палладе, но обгоняя ее по массе.

После того, как ученые перевели Цереру в разряд карликовых планет, Паллада стала занимать верхнюю строчку самых больших (по размерам) астероидов в Солнечной системе. Однако астрономы уточнили размеры Весты и оказалось, что она больше Паллады. Диаметр Весты составляет 530 километров. Таким образом, Веста стала не только самым большим, но и самым массивным астероидом нашей Солнечной системы.

Самый большой спутник планеты в Солнечной системе

Сравнительные размеры Ганимеда с другими спутниками Солнечной системы и Землей

Спутник газового гиганта Юпитера Ганимед является самым большим спутником в Солнечной системе. Его диаметр составляет 5268 километров.

Ганимед является одним из четырех самых крупных спутников Юпитера, которые наряду с Ио, Европа и Каллисто первым открыл итальянский математик, философов и астроном Галилео Галилей. Имя Ганимед вплоть до середины 20-го века не использовалось. Галилей называл открытые им спутники «планетами Медичи», а сам Ганимед — Юпитер III или «третий спутник Юпитера».

Ученые считают, что под поверхностью Ганимеда есть огромный океан, воды в котором содержится гораздо больше, чем на Земле.

Самый большой спутник экзопланеты

У звезды WASP-12, расположенной на расстоянии в 870 световых лет от нас, находится экзопланета WASP-12b. Напомним, что экзопланетами называют планеты, которые находятся вне Солнечной системы.

В 2012 году планету WASP-12b исследовали российские ученые. Они предположили, что у нее есть спутник. Такая возможность была основана на анализе яркости (блеска) звезды. По особенностям изменений блеска можно рассчитать, какую долю площади диска звезды покрывает спутник. Ученые считают, что спутник имеет радиус 0,57 радиуса Юпитера (он в 6,4 раза превышает размеры Земли). Такой большой размер и позволил предположить о существовании спутника.

Читайте также:  Про вселенную с морганом фрименом

Самая большая планета в Солнечной системе

Сравнение размеров Юпитера и Земли.

С диаметром 142 984 километра Юпитер является самой большой планетой Солнечной системы. Наряду с Сатурном, Ураном и Нептуном, Юпитер классифицируется как газовый гигант.

Масса Юпитера в 318 раз больше массы Земли. Он в 2,5 раза тяжелее всех остальных планет Солнечной системы вместе взятых. Гигант находится на расстоянии около 770 миллионов километров от Солнца и совершает полный оборот вокруг светила примерно за 11,9 земного года.

Пожалуй, самой известной особенностью Юпитера является его Большое Красное Пятно (БКП) – ураган, который продолжается на планете более 300 лет. Диаметр Пятна больше диаметра Земли.

Самая большая каменистая экзопланета

Художественное представление планеты BD+20594 b

Самая большая каменистая экзопланета была обнаружена космическим телескопом «Кеплер» в 2016 году в созвездии Овна, что в 500 световых лет от нас. Объект, получивший обозначение BD+20594b, тяжелее Земли примерно в 16 раз и обладает радиусом в 2,2 раза больше земного.

Ранее самой большой каменистой экзопланетой считался Kepler-10 c. Исследования говорили, что эта планета обладает радиусом, который в 2,35 раза больше земного, а ее масса примерно в 17 больше, чем у Земли. Однако более точные расчеты, проведенные в 2017 году, позволили установить, что планета Kepler-10c всего в 7,4 раза тяжелее Земли, а ее состав скорее ближе к газовым гигантам.

Самый большой газовый гигант вне Солнечной системы

Самый большой газовый гигант.

Определить самую большую экзопланету класса газовый гигнат – задача не из простых. Ученым необходимо учесть множество вещей. Например, в космосе существуют объекты настолько огромные, что их сложно назвать планетами. Они скорее похожу на звезду. В то же время их масса меньше минимально необходимой для поддержания ядерных реакций горения водорода и превращения в звезду. Такие объекты принято называть субзвездными.

Предположительно самой большой экзопланетой класса газовый гигант среди обнаруженных на данный момент является HD 100546 b, открытая в 2013 году. Она находится в 337 световых годах от Земли. Ученые считают, что HD 100546 b в 6,9 раз крупнее и в 20 раз тяжелее Юпитера.

Самая большая звезда во Вселенной

Глубокий бездонный космос.

В настоящее время самой большой звездой не только в нашей галактике Млечный Путь, но и в известной Вселенной является красный гипергигант UY Щита. Она находится примерно в 9500 световых лет от нас. По оценкам ученых, радиус UY Щита равен 1708 радиусам Солнца, однако он постоянно меняется и может достигать 2100 солнечных радиусов. Диаметр звезды составляет 2,4 миллиарда километров.

Размер нашего Солнца и звезды UY Щита (с увеличением в 7 раз)

Для понимания: если Солнце нарисовать маленьким кружочком диаметром 1 мм, то для UY Щита нужен будет круг диаметром 1,7-2,1 метра! Если поместить UY Щита в центр Солнечной системы, то ее фотосфера (излучающий слой звездной атмосферы) охватит орбиту Юпитера.

По современным оценкам астрономов, звезда UY Щита в 340 000 раз более яркая, чем наше Солнце.

Самая большая черная дыра

Если верить вот этой информации, примерно в 17 миллиардах световых лет от нас, в направлении созвездия Девы, находится квазар с предположительно самой массивной черной дырой в известной нам Вселенной. Объект носит очень сложное название SDSS J140821.67+025733.2.

Масса объекта SDSS J140821 легко возводит его в ранг ультрамассивных черных дыр. Значение этого параметра почти в 3 раза превосходит массу лидировавшей до этого ультрамассивной черной дыры квазара TON 618, чей показатель составляет 66 миллиардов масс Солнца. Масса нового лидера составляет 196 миллиардов солнечных масс. Его диаметр – 1,17 триллиона километров. Это более чем в 98 раз превышает диаметр орбиты Плутона в Солнечной системе.

Кстати, недавно ученые предложили идею, объясняющую, как такие сверхмассивные черные дыры вообще могли появиться во Вселенной.

Самая большая галактика во Вселенной

Сравнение самой большой галактики во Вселенной и нашего Млечного пути.

Самой большой по размерам (но не по массе) галактикой в обозримой Вселенной является галактика с малоприметным названием IC 1101. Ее диаметр составляет около 6 миллионов световых лет. Другими словами, чтобы преодолеть расстояние от одного ее края до другого, свету требуется 6 миллионов лет. Своими размерами IC 1101 обязана многочисленным столкновениям со значительно меньшими по размеру галактиками.

Галактика IC 1101 расположена примерно в одном миллиарде световых лет от нас. В ней содержится около 100 триллионов звезд. Для сравнения: в нашей галактике Млечный Путь может содержаться от 200 до 400 миллиардов звезд.

Подписывайтесь на наш Яндекс.Дзен. Там ежедневно публикуются материалы, которые не попадают на сайт.

Источник