Космические объекты
Многообразие космических тел во Вселенной
Вселенная огромна. Ее размеры не может представить человек. Большую часть вселенной заполняет вакуум, однако в космосе еще присутствуют небесными телами т.е. астрономическими объектами. Хоть многие небесные тела имеет сферическую форму, они очень отличаются друг от друга. Все они имеют разные размеры, разные характеристики и свои особенности.
Звезды
Чаще всего, смотря в небо ночью, мы видим именно их. — это огромные раскаленные газовые шары. Самая ближайшая звезда к нам (не считая Солнце) — Проксима Центавра. Расстояние от нас до нее — 39 900 000 000 000 км. Далековато.
Но что насчет нашего светила?
Солнце
- Солнце находится от Земли примерно на расстоянии 149,6 млн км.
- Оно имеет масу, составляющую 99,86% все массы Солнечной системы.
- Звезда прожила уже половину жизни, ее возраст — 4,57 млрд. лет
- Человечество использует энергию, в 6000 раз меньшую энергии, поступающей от солнце на земную поверхность
Виды звезд
Существует много типов звезд. Все звезды начинают свой путь с газовых облаков, существующих в межзвездном пространстве.
Желтый карлик
Красный гигант
Это огромные звезды, они больше обычных звезд в сотни раз. Самые большие становятся красными супрергигантами. Поверхность звезды расширяется и остывает, из за чего она имеет красный или оранжевый цвет.
Белый карлик
Некоторые красные гиганты под конец своей жизни выделяют часть своей материи в космос и превращаются в белых карликов. Они представляют собой оставшееся от прошлой звезды ядро, плотное и горячее. Определенное время белый карлик светится, а после превращается в черного карлика.
Коричневый карлик
Если протозвезда (звезда-детеныш, еще не зародившаяся звезда) не достигнет критической массы, чтобы превратиться в полноценную звезду, она светится недолгое время (ее маса примерно составляет 0.1 массы Солнца) и превращается в коричневого карлика. Хоть они не излучают ни света, ни тепла их относят к звездам. Они имеют массу, слишком маленькую для звезд, но слишком большую для планет.
Цефеиды
Это звезды с «пульсирующей», непостоянной светимостью. Чаще всего они меняют ее в начале своей жизни и в конце. Изменение светимости может происходит как от изменений внутри звезды, так и от внешних факторов.
Сверхновые
Рождаются из за взрыва огромных звезд. Вспышки сверхновых — большие сгустки энергии, отправляемые изредка сверхновыми.
Черные дыры
Хоть и имеют такое название, представляют собой сферический объект. Образуются при смерти сверхновых или других больших звезд. Когда плотность звезды становится такой большой, что ее гравитация не отпускает свет. Такие объекты и есть черные дыры.
Пульсары
Их рождение тоже связано с смертью Сверхновой, но только в данном случае она взрывается. Образуется очень плотный объект, но недостаточно плотный, чтобы быть черной дырой. Пульсары вращаются очень быстро, испуская гамма-лучи с двух полюсов. Он чем-то напоминает маяк: гамма-лучи то появляются, то пульсар поворачивается другой стороной. Создается такое впечатление, что он мигает.
Нейтронная звезда
Вообще, нейтронная звезда — это пульсар, только более уплотненный. Но иногда их объединяют в один вид. Гравитация сделала нейтронную звезду настолько плотной, что она в основном состоит из нейронов, спресованных настолько, что не составляют обычное вещество в нашем понимании.
Двойные звезды
Они представляют собой две звезды, связанные между собой гравитационно, вращающиеся по замкнутым орбитам вокруг одного центра масс. Примерно половина всех звезд вселенной имеют пару.
Экзопланеты
Это планеты, находящиеся за пределами Солнечной системы. Чаще всего они похожи на Юпитер или Сатурн, на Землю похожих планет очень мало. У многих планет не так уж и много отличий от других, но у некоторые очень сильно отличаются от своих братьев.
Например, пульсарная планета, расположенная на орбите вокруг пульсара. Или планета-океан, полностью покрытая водой (ну, или почти полностью). Найдено несколько планет-сирот, которые существуют вне какой-либо звездной системы.
Планета TrES-2b отражает менее 1% света, попадаемого на нее. Из-за этого она очень темная.
Планета Метузела имеет возраст, три раза больший возраста Земли. Мертузела сформировалась всего через миллиард лет после большого взрыва. Ранее считалось, что планета не может существовать более 13 миллиардов лет, но Мертузела опровергла это предположение.
55 Cancri вдвое превышает Землю, при это полность. состоит из алмазов. Учитывая недавнюю стоимость алмаза, 55 Cancri стоит 26.9$ нониллионов.
Глизе 436 b полностью состоит из раскаленного льда. Сильная гравитация планеты не дает молекулам воды испариться и покинуть поверхность.
CoRoT-7 b — планета, на которой с одной стороны температура превышает 4000 градусов по Фаренгейту, а с другой стороны очень холодно. Из-за необычной атосферы, там идут каменные дожди.
Туманности
Туманности — огромные пылевые и газовык облака. Обычно в них рождаются звезды. Существует несколько типов туманностей.
Эмиссионная туманность
Туманность с необычным свечением. Здесь активно происходит звездообразование.
Отражательная туманность
Она почти полностью состоит из водорода и пыли. Поэтому весь свет, попадающий сюда, отражается и посылается к звездам. Часто эмиссионные туманности смешиваются отражательной туманностью.
Темная туманность
В отличие от отражательной туманности, темная туманность вообще не пропускает свет, так как состоит из пыли и холодного газа. Звезды внутри нее не виды.
Планетарная туманность
Обычно туманности — места рождения звезд. Но планетарную туманность порождают сами звезды при смерти.
Остаток сверхновой звезды
Это туманность появляется при взрыве сверхновой. Обычно, неподалеку от этой туманности находятся остатки звезды-родителя.
Галактики
Космические системы, состоящие из пыли, газа, звезд и звездных систем. В наблюдаемой части вселенной 100 миллиардов галактик. Обычно в центре галактики находится черная дыра.
Виды галактик
Спиральные
Спиральная галактика — галактика с плоским диском, выпуклым центром и спиральными рукавам. Наша галактику (Млечный путь) спиральная. Они имеют такуют форму, благодаря скорости движения — 100 км/c.
Эллиптические
Галактики в форме эллипса, т.е. круглые, но немного вытянутые. Могут быть вытянуты настолько сильно, что напоминают сигарету. Здесь обычно находятся старые звезды.
Неправильные
Галактики, которые нельзя отнести ни к спиральным, ни к эллиптическим. Они имеют необычную, странную форму. Чаще всего из-за контактирования с другими космическими объектами.
Источник
10 космических объектов, которые сложно вообразить
Космос прекрасен, но, вообще, весьма странный. Планеты вращаются вокруг звезд, которые умирают и снова гаснут, а все в галактике вращается вокруг сверхмассивной черной дыры, медленно засасывающей все, что подойдет слишком близко. Но иногда космос подбрасывает настолько странные вещи, что вы скрутите свой разум в крендель, пытаясь понять это.
Туманность Красный Квадрат
На самом деле, это не совсем квадрат. Если вы внимательно посмотрите на изображение, вы заметите, что в поперечнике форма образована двумя конусами в точке соприкосновения. Но опять же, в ночном небе не так много конусов. Туманность в форме песочных часов светится весьма ярко, поскольку в самом ее центре находится яркая звезда — там, где соприкасаются конусы. Вполне возможно, что эта звезда взорвалась и стала сверхновой, в результате чего кольца у основания конусов стали светиться интенсивнее.
Столпы Творения
Это означает, что когда мы смотрим на объекты в космосе, которые действительно далеки, вроде Столпов Творения (образования в туманности Орла), мы смотрим назад во времени. Как так получается? Свет из туманности Орла достигает Земли за 7000 лет и мы видим ее такой, какой она была 7000 лет назад, поскольку то, что мы видим — это отраженный свет.
Последствия этого заглядывания в прошлое весьма странные. К примеру, астрономы считают, что Столпы Творения были уничтожены сверхновой около 6000 лет назад. То есть этих Столпов уже просто не существует. Но мы их видим.
Столкновения галактик
На самом деле, в столкновениях галактик вероятность того, что две звезды столкнутся, практически равна нулю. Дело в том, что помимо того, что космос сам по себе велик (и галактики тоже), он также сам по себе довольно пустой. Поэтому его и называют «космическим пространством». Хотя наши галактики и смотрятся твердыми на расстоянии, не забывайте, что ближайшая к нам звезда находится на расстоянии 4,2 световых лет от нас. Это очень далеко.
Проблема горизонта
Это кажется невозможным, потому что ничто не может двигаться быстрее света, и даже свету понадобилось бы слишком много времени, чтобы пролететь от одной точки к другой. Как мог микроволновой фон стабилизироваться почти однородно по всей вселенной?
Это может объяснить теория инфляции, которая предполагает, что вселенная растянулась на большие расстояния сразу после Большого Взрыва. Согласно этой теории, не Вселенная образовалась путем растягивания своих краев, а само пространство-время растянулось, как жвачка, в доли секунды. В это бесконечное короткое время в этом космосе нанометр покрывал несколько световых лет. Это не противоречит закону о том, что ничто не может двигаться быстрее скорости света, потому что ничто и не двигалось. Оно просто расширялось.
Представьте себе первоначальную вселенную как один пиксель в программе для редактирования изображений. Теперь масштабируйте изображение с коэффициентом в 10 миллиардов. Поскольку вся точка состоит из того же материала, ее свойства — и температура в том числе — однородны.
Как черная дыра вас убьет
Сила гравитации тем сильнее, чем ближе вы к ее источнику, а когда источник представляет собой такое мощное тело, величины могут серьезно меняться даже на коротких дистанциях — скажем, высота человека. Если вы упадете в черную дыру ногами вперед, сила гравитации, воздействующая на ваши ноги, будет настолько сильной, что вы увидите, как ваше тело вытягивается в спагетти из линий атомов, которые затягиваются в самый центр дыры. Мало ли, вдруг эта информация будет для вас полезной, когда вы захотите нырнуть в чрево черной дыры.
Клетки мозга и Вселенная
В то же время студент из Университета Брандиса исследовал взаимосвязь нейронов в мозге, разглядывая тонкие пластинки мозга мыши под микроскопом. Изображение, которое он получил, содержит желтые нейроны, связанные красной «сетью» соединений. Ничего не напоминает?
Два изображения, хотя и сильно отличаются своими масштабами (нанометры и световые года), поразительно похожи. Что это, обычный случай фрактальной рекурсии в природе, или вселенная действительно представляет собой клетку мозга внутри другой огромной вселенной?
Недостающие барионы
Каждая теория, которая пытается объяснить странное отсутствие барионов, остается ни с чем. Самая распространенная теория гласит, что пропавшая материя состоит из межгалактической среды (дисперсный газ и атомы, плавающие в пустотах между галактиками), но даже с учетом этого у нас остается масса пропавших барионов. Пока у нас нет ни малейшего представления о том, где находится большая часть материи, которая должна быть на самом деле.
Холодные звезды
Эти звезды чертовски трудно обнаружить, поскольку они не выделяют практически никакого видимого света, поэтому искать их можно только в инфракрасном спектре. Ходят даже слухи, что коричневые и Y-карлики — это и есть та самая «темная материя», которая исчезла из нашей Вселенной.
Проблема солнечной короны
Даже если могут быть какие-нибудь процессы, которые объясняют разницу температур, ни один из них не может объяснить настолько большую разницу. Ученые полагают, что это как-то связано с небольшими вкраплениями магнитного поля, которые появляются, исчезают и передвигаются по поверхности Солнца. Поскольку магнитные линии не могут пересекаться друг с другом, вкрапления перестраиваются каждый раз, когда подходят слишком близко, и этот процесс нагревает корону.
Хотя это объяснение может показаться аккуратным, оно далеко не изящно. Эксперты не могут сойтись во мнении о том, как долго живут эти вкрапления, не говоря уж о процессах, посредством которых они могли бы нагревать корону. Даже если ответ на вопрос кроется в этом, никто не знает, что заставляет эти случайные вкрапления магнетизма вообще появляться.
Черная дыра Эридана
Одна спорная теория говорит о том, что пустота содержит сверхмассивную черную дыру, вокруг которой вращаются все ближайшие галактические скопления, и это высокоскоростное вращение совмещается с «иллюзией» расширяющейся вселенной. Другая теория говорит о том, что вся материя когда-нибудь склеится вместе, образовав галактические скопления, а между скоплениями со временем образуются дрейфующие пустоты.
Но это не объясняет вторую пустоту, обнаруженную астрономами в южном ночном небе, которая на этот раз примерно 3,5 миллиарда световых лет в ширину. Она настолько широка, что ее с трудом может объяснить даже теория Большого Взрыва, поскольку Вселенная не существовала настолько долго, чтобы такая огромная пустота успела сформироваться путем обычного галактического дрейфа. Может, когда-нибудь все эти загадки мироздания станут просто семечками в стакане, но не сегодня и не завтра.
Источник