Најголемиот универзум во вселената. Најмасивните објекти во универзумот. Најголемата црна дупка

R136a1 е најмасивната ѕвезда позната досега во универзумот. Кредит и авторски права: Џоани Денис / flickr, CC BY-SA.

Гледајќи го ноќното небо, разбирате дека сте само зрно песок на огромното пространство на вселената.

Но, многумина од нас може да се запрашаат: кој е најмасивниот објект познат досега во универзумот?

Во извесна смисла, одговорот на ова прашање зависи од тоа што подразбираме под зборот „објект“. Астрономите набљудуваат структури како Кинескиот ѕид на Херкулес-Северна Корона, колосална нишка од гас, прашина и темна материја која содржи милијарди галаксии. Неговата должина е околу 10 милијарди светлосни години, така што оваа структура може да го носи името на најголемиот објект. Но, не е сè толку едноставно. Класификацијата на овој кластер како единствен објект е проблематична поради фактот што е тешко да се одреди точно каде почнува и каде завршува.

Всушност, во физиката и астрофизиката, „објектот“ е добро дефиниран, рече Скот Чепмен, астрофизичар од Универзитетот Далхаузи во Халифакс:

„Тоа е нешто што е поврзано заедно со сопствените гравитациони сили, како планета, ѕвезда или ѕвезди кои се вртат околу заеднички центар на маса.

Користејќи ја оваа дефиниција, станува малку полесно да се разбере кој е најмасивниот објект во универзумот. Покрај тоа, оваа дефиниција може да се примени на различни објекти во зависност од размерот што се разгледува.


Фотографија од северниот пол на Јупитер направена од Pioneer 11 во 1974 година. Кредит и авторско право: НАСА Ејмс.

За нашиот релативно мал вид, планетата Земја, со 6 септилиони килограми, изгледа огромна. Но, тоа не е ни најголемата планета во Сончевиот систем. Гасните џинови: Нептун, Уран, Сатурн и Јупитер се многу поголеми. Масата на Јупитер, на пример, е 1,9 октилиони килограми. Истражувачите пронајдоа илјадници планети кои орбитираат околу други ѕвезди, вклучително и многу од кои нашите гасни џинови изгледаат мали. Откриена во 2016 година, HR2562 b е најмасивната егзопланета, околу 30 пати помасивна од Јупитер. Со оваа големина, астрономите не се сигурни дали треба да се смета за планета или да се класифицира како џуџеста ѕвезда.

Во овој случај, ѕвездите можат да пораснат до огромни големини. Најмасивната позната ѕвезда е R136a1, нејзината маса е помеѓу 265 и 315 пати поголема од масата на нашето Сонце (2 немилиони килограми). Сместена на 130.000 светлосни години од Големиот Магеланов Облак, нашата сателитска галаксија, оваа ѕвезда е толку сјајна што светлината што ја емитува всушност ја раскинува. Според една студија од 2010 година, електромагнетното зрачење кое произлегува од ѕвездата е толку моќно што може да однесе материјал од нејзината површина, предизвикувајќи ѕвездата да губи околу 16 земјини маси секоја година. Астрономите не знаат точно како може да се формира таква ѕвезда и колку долго ќе постои.


Огромни ѕвезди се сместени во ѕвездениот расадник RMC 136a во маглината Тарантула, во една од нашите соседни галаксии, Големиот Магеланов Облак, оддалечена 165.000 светлосни години. Кредит и авторско право: ESO / VLT.

Следните масивни објекти се галаксиите. Нашата сопствена галаксија, Млечниот Пат, е широка околу 100.000 светлосни години и содржи околу 200 милијарди ѕвезди, со вкупно околу 1,7 трилиони соларни маси. Сепак, Млечниот Пат не може да се натпреварува со централната галаксија на јатото Феникс, која се наоѓа на 2,2 милиони светлосни години од нас и содржи околу 3 трилиони ѕвезди. Во центарот на оваа галаксија се наоѓа супермасивна црна дупка - најголемата досега откриена - со проценета маса од 20 милијарди сонца. Самото јато Феникс е огромно јато од околу 1000 галаксии со вкупна маса од околу 2 квадрилиони сонца.

Но, дури и ова јато не може да се натпреварува со она што е веројатно најмасивниот објект некогаш откриен: галактичкото протокластер познат како SPT2349.

„Го постигнавме џекпотот со наоѓање на оваа структура“, рече Чепмен, водач на тимот што го откри новиот рекордер. „Повеќе од 14 многу масивни индивидуални галаксии лоцирани во вселената не многу поголеми од нашиот Млечен Пат.


Илустрација на уметник покажува 14 галаксии кои се во процес на спојување и на крајот ќе го формираат јадрото на масивно јато галаксии. Кредит и авторски права: NRAO / AUI / NSF; С. Дањело.

Овој кластер почнал да се формира кога вселената била стара помалку од 1,5 милијарди години. Поединечните галаксии во ова јато на крајот ќе се спојат во една џиновска галаксија, најмасивна во универзумот. И тоа е само врвот на ледениот брег, рече Чепмен. Понатамошните набљудувања покажаа дека целокупната структура содржи околу 50 сателитски галаксии, кои ќе бидат апсорбирани од централната галаксија во иднина. Претходниот рекордер, познат како кластерот Ел Гордо, има маса од 3 квадрилиони сонца, но SPT2349 веројатно ја надминува таа за најмалку четири до пет пати.

Дека таков огромен објект можел да се формира кога универзумот бил стар само 1,4 милијарди години ги изненади астрономите, бидејќи компјутерските модели сугерираа дека ќе биде потребно многу подолго за да се формираат такви големи објекти.

Со оглед на тоа што луѓето истражиле само мал дел од небото, веројатно е дека уште помасивни објекти би можеле да се кријат далеку во универзумот.

Астрономите го имаат концептот на „најголемиот објект во универзумот“. Овој статус периодично се доделува на еден или друг објект, но самото нивно присуство е веќе сензација. За какви „џинови“ станува збор и каде се наоѓаат? И која е навистина „најдобрата“? Еве ги резултатите од некои од најновите астрономски откритија.


Научниците ја открија староста на универзумот

SuperVoid

Оваа најголема студена точка во универзумот се наоѓа во јужниот дел на соѕвездието Еридан. Местото е долго 1,8 милијарди светлосни години. Иако „void“ на англиски значи „празнина“, ова име за овој регион од вселената не е сосема фер. Едноставно, овде има околу 30 проценти помалку галаксии отколку во просторот што ги опкружува.

Студените точки се полни со космичка реликвија на микробранова радијација. Но, досега, на научниците не им е сосема јасно како настануваат. Една верзија вели дека тоа се траги од црни дупки на паралелни универзуми. Но, друга хипотеза тврди дека ова е резултат на минување на протоните низ празнините: поминувајќи низ празниот простор, честичките ја губат својата енергија... Точно, можно е воопшто да нема врска помеѓу студените точки и празнините.

суперблок

Во 2006 година, титулата најголем објект во универзумот му беше доделена на космичкиот „меур“ (блоб) со должина од 200 милиони светлосни години, што е џиновска акумулација на гас, прашина и галаксии. Интересно, галаксиите во ова јато во облик на медуза се четири пати погусти од вообичаеното во универзумот.

Јатови галаксии и гасни топки во џиновски меур се нарекуваат меурчиња Лиман-Алфа. Според научниците, тие се формирале околу 2 милијарди години по Големата експлозија.

Што се однесува до самата суперблб, таа веројатно настанала кога масивните ѕвезди што постоеле во зората на вселената станале супернова, ослободувајќи огромно количество гас во процесот.

Можеби суперблобот е еден од најстарите вселенски објекти. Тој акумулира толку многу гас што со текот на времето од него ќе се формираат сè повеќе галаксии.

Голем ѕид CfA2

Го откриле американската астрофизичарка Маргарет Џоан Гелер и Џон Питер Хукра додека го проучувале ефектот на поместување на црвено за Центарот за астрофизика Харвард-Смитсонијан. CfA2 е долг 500 милиони светлосни години и широк 16 милиони светлосни години. Името „Големиот ѕид“ е дадено на овој вселенски регион, бидејќи во форма наликува на Кинескиот ѕид.

Можно е обемот на CfA2 да биде уште поголем - 750 милиони светлосни години. Но, точните параметри сè уште не можат да се именуваат, бидејќи „ѕидот“ е делумно лоциран во „зоната на избегнување“ - тој е покриен со густи акумулации на гас и прашина, што придонесува за нарушување на оптичките бранови должини.

Големиот ѕид на Слоун

Откриен е во 2003 година како дел од проектот Sloan Digital Sky Survey, кој вклучува научно мапирање на галаксиите со цел да се утврди присуството на најголемите објекти во универзумот. Овој објект се состои од неколку суперкластери, чија вкупна должина е 1,4 милијарди светлосни години.

Иако, според космолошкиот принцип, објектите поголеми од 1,2 милијарди светлосни години не можат да постојат во Универзумот, присуството на Големиот ѕид на Слоун целосно ја побива оваа теорија.

Патем, некои од кластерите што го сочинуваат Големиот ѕид на Слоун имаат многу интересни карактеристики. Значи, една од нив има јадро од галаксии, од страна изгледаат како џиновски антени. Внатре во другата, се одвива процес на блиска интеракција и спојување на галаксиите.

Џиновски гама прстен

Џиновскиот галактички прстен со гама-зраци (Giant GRB Ring) моментално се смета за втор по големина објект во универзумот. Неговата должина е 5 милијарди светлосни години.

Објектот е пронајден вака. Додека ги проучувале изливите на гама-зраци произведени од смртта на масивни ѕвезди, астрономите забележале серија од девет изливи, чии извори се наоѓале на исто растојание од Земјата. Тие формираа прстен на небото, кој е 70 пати поголем од дијаметарот на полната месечина.

Се претпоставуваше дека гама прстенот може да биде проекција на одредена сфера околу која сите изливи на гама зрачење се случиле во релативно краток временски период - околу 250 милиони години.

Но, што може да создаде таква сфера? Една теорија вели дека галаксиите се собираат околу региони со висока концентрација на темна материја. Но, всушност, точната причина за формирање на такви структури останува непозната.

Ел Гордо на шпански значи „дебел човек“. Вака астрономите го именуваа најголемото и најжешкото познато јато галаксии во нашиот универзум. Јатото Ел Гордо се наоѓа на 9,7 милијарди светлосни години од Земјата. Се состои од две посебни помали јата кои се судираат со брзина од неколку милиони километри на час.


Пулсар J1311-3430 или „Црна вдовица“ тежи колку две сонца, но не е повеќе од ширината на државата Вашингтон. Секој ден, оваа супер-густа неутронска ѕвезда станува се поголема, „јадејќи“ блиска придружна ѕвезда. За 93 минути, пулсарот прави целосна револуција околу својата жртва, соборувајќи струи на радијација врз неа и ѝ ја одзема енергијата. Овој процес има еден исход: еден ден жртвата конечно ќе исчезне.


Една година на астероидот (3753) Крутни трае приближно исто како и на Земјата - 364 дена. Тоа значи дека ова небесно тело ротира на речиси исто растојание од Сонцето како и нашата планета. Нашиот орбитален близнак беше откриен во 1986 година. Сепак, нема закана од судир: Крутни нема да се приближи до Земјата од 12 милиони километри.


Отфрлена од својата „матична“ ѕвезда, осамената планета CFBDSIR2149 талка низ универзумот на оддалеченост од 100 светлосни години од нас. Најверојатно, оваа скитничка била исфрлена од нејзиниот Сончев систем за време на турбулентните години на неговото формирање, кога биле утврдени орбитите на другите планети.


Смит Облакот е џиновска колекција на водороден гас кој е милиони пати потежок од Сонцето. Неговата должина е 11 илјади светлосни години, а ширината е 2,5 илјади години. Обликот на облакот наликува на торпедо, а всушност е ист: облакот брза кон нашата галаксија и се удира во Млечниот пат за околу 27 милиони години.


На 300 илјади светлосни години од центарот на Млечниот Пат се наоѓа сателитска галаксија, која речиси целосно е составена од темна материја и гас. Научниците открија докази за неговото постоење во 2009 година. А само пред неколку месеци, астрономите успеаја да пронајдат четири ѕвезди стари 100 милиони години во ова јато темна материја.


Сината нијанса на Marble Planet HD 189733b е поврзана со океаните. Всушност, ова е гасен џин, кој ротира во орбита блиску до ѕвездата. Вода никогаш немало. Температурата надминува 927 степени Целзиусови. А „небесното сино“ се создава од дожд од стопено стакло.


Кога нашиот универзум беше стар само околу 875 милиони години, во вселената се формираше црна дупка со маса од 12 милијарди сонца. За споредба, црната дупка во центарот на Млечниот Пат (на сликата погоре) е само 4 милиони пати поголема од Сонцето. Супермасивниот J0100+2802 лежи во центарот на галаксијата оддалечена 12,8 милијарди светлосни години. Сега научниците се збунети околу прашањето: како успеала да достигне такви големини за толку краток временски период?


Ѕвездата R136a1 е 256 пати потешка од Сонцето и 7,4 милиони пати посветла од него. Научниците веруваат дека колосите со оваа големина може да се појават како резултат на спојување на многу помали ѕвезди. Животниот век на огнената химера е само неколку милиони години, по што неговите компоненти изгоруваат.


Маглината Бумеранг, која се наоѓа на 5.000 светлосни години од Земјата, е најстуденото место во универзумот. Температурата во облакот од гас и прашина достигнува -272 степени под нулата. Облакот се шири со брзина од околу 590 илјади километри на час. Гасот на маглината се лади со брзо ширење на ист начин како и разладното средство во фрижидерите.

Нашето рангирање ги вклучува најголемите, најстудените, најжешките, најстарите, најсмртоносните, осамените, темните, најсветлите и другите „многу-многу“ објекти што човекот ги открил во вселената. Некои се буквално на дофат, додека други се на работ на нам познат универзумот.

17 декември 2018 година

Големината на универзумот е непозната. Тоа само ни ги разбранува мислите. Но, на ноќното небо има многу предмети кои ќе ве изненадат со нивниот обем. Ајде да ги разгледаме подетално.

1. Суперпразнина (големина - 1,8 милијарди светлосни години)

Со помош на апаратите WMAP и Планк, успеавме детално да го испитаме космичкото зрачење на микробрановата позадина. Суштината на студијата е да се разбере состојбата на светот во првите моменти од неговата „транспарентност“.

По Големата експлозија за 380 илјади години. Космосот не емитуваше светлина. Температурата и густината на материјата биле толку силни што зрачењето не можело да навлезе низ нив.

И само во моментот кога зрачењето доби простор за ширење, стана можно барем да се „види“ нешто. CMB зрачењето е остаток од овој настан. Секој може да го види на стар телевизор на „празен“ канал каде има бранови. Голем процент од овие бранови се реликвиска позадина.

Со помош на горенаведените сателити, стана можно да се види раната слика на Универзумот, особено неговите температурни флуктуации. Се покажа дека тие се незначителни и може да се припишат на грешката и случајните флуктуации. И покрај ова, мапата CMB е полн со многу информации.

Со негова помош, астрофизичарите успеаја да го откријат најстудениот дел од Космосот. Тоа беше наречено суперпразнина (суперпразнина). Од наша гледна точка, ова не е апсолутно ништо - тука има многу предмети. Сепак, нивниот број е за една третина помалку отколку во околината.

Причините за формирање на толку огромно место сè уште не се разбирливи.

2. Суперкластерот Шепли (8000 галаксии)

Вкупната маса на ова јато галаксии е повеќе од 10 милиони милијарди соларни маси. Се наоѓа во соѕвездието Кентаур.

Долго време објектот не бил од видно поле, бидејќи бил скриен од Млечниот Пат. Со помош на телескопи со рендген, беше можно да се види привлечник кој ги привлекува нашите и соседните галаксии.

На почетокот на 20 век го открил американскиот астроном Х.Шејпли, по кого го добил и името. Нејзината привлечност е толку силна што целата наша галаксија е привлечена кон неа со брзина од 2,2 милиони километри. во еден часот.

3. Ланијакеа (големина - 520 милиони светлосни години)

Одамна е утврдено дека предметите во вселената не стојат мирни: некои се расфрлаат едни од други, додека други, напротив, се приближуваат еден кон друг. И покрај огромната брзина на овие процеси, ние практично не го чувствуваме тоа визуелно, бидејќи космичките растојанија се уште поголеми.

Целиот процес ќе трае неколку милијарди години.

4. Гама прстен (должина - 5 милијарди светлосни години)

Зраците од овој извор на гама се протегаат до 5 милијарди sv. години. Со помош на инструменти, на мала област на небото се забележани 9 последователни изливи на гама-зраци со колосална сила. Кога би можеле да го видиме овој процес со голо око, би можеле да видиме црвен прстен поголем од Месечината на небото.

Причината за оваа формација сè уште не е јасна. Постои претпоставка дека група галаксии би можела да го роди. Квазарите во овие структури во кратки интервали испуштале огромни млазови гама зраци, кои можеле да ги фатат.

5. Кинескиот ѕид во Херкулес и Северната круна (големина - 10 милијарди светлосни години)

Ако го истражувате просторот во соѕвездијата на Северната круна и Херкулес, ќе најдете зголемено количество гама зрачење.

Бидејќи овие настани често се случуваат на оваа локација, се чини дека има некој голем предмет што е поврзан со нив. Според проценките, неговата големина може да биде до 10 милијарди светлосни години. Тоа мора да биде јато од галаксии и темна материја во огромни размери.

Како што се испостави подоцна, големината на објектот ги опфаќа не само овие две соѕвездија. Но, штом името се залепи (благодарение на тинејџер кој пишуваше за објектот на Википедија), беше оставено.

Како што можете да видите, Космосот е исполнет со прилично чудни формации. Некои од нив ги доведуваат во прашање утврдените хипотези за формирањето на Универзумот. Од друга страна, овозможува барање одговори на нови прашања во модерната наука.

Мислам дека сите знаат дека ѕвездите не паѓаат - тие се само метеори кои согоруваат додека влегуваат во атмосферата. Но, она што многумина не го знаат е дека постојат и вистински ѕвезди кои паѓаат, а тие се нарекуваат во движење. Тие се големи топчиња од топол гас кои брзаат низ вселената со милиони километри на час.

Кога супермасивната црна дупка во центарот на галаксијата ќе го потроши бинарен систем на ѕвезди, еден од двајцата партнери се проголтува, а другиот се исфрла со голема брзина. Замислете како огромна топка гас, четири пати поголема од нашето Сонце, брза со голема брзина!

пеколна планета

Gliese 581 - само „пеколен пекол“. Сериозно. Планетата со сета своја природа сака да те убие. Но, и покрај ова, научниците утврдија дека овој пекол може да биде најверојатниот кандидат за идна колонизација. Планетата се врти околу црвено џуџе, многу пати помало од нашето Сонце, чија сјајност е само 1,3% од нашата ѕвезда. Планетата е многу поблиску до својата ѕвезда отколку ние до нашата. Поради ова, таа е во состојба заклучена од плима, при што едната страна од планетата секогаш е свртена кон ѕвездата, додека другата е свртена кон вселената. Како нашата месечина.

Плимната брава резултираше со интересни карактеристики. Ако излезете на страната на планетата свртена кон Сонцето, сигурно ќе се стопите како снешко. На другата страна на планетата, дефинитивно ќе замрзнете веднаш. Сепак, теоретски е можно да се живее во „зоната на самракот“ меѓу двете крајности.

Животот на Gliese 581, ако го има, има свои предизвици. Планетата орбитира околу црвено џуџе, што значи присуство на црвено небо над планетата, поради пониските фреквенции на видливиот спектар. Вистински пекол. Фотосинтетичките елементи ќе мора да се навикнат на постојаното бомбардирање на инфрацрвено зрачење, кое ќе ги претвори длабоко црни. Ниту една салата не би изгледала апетитивно на таква планета.

Рициново систем

Ако едно или дури две сонца не ви се доволни, погледнете го системот Кастор. Како една од двете светли точки во соѕвездието Близнаци на нашето ноќно небо, овој систем е сè уште посветол од својот партнер. Факт е дека системот Кастор не е една, не две, туку сите шест ѕвезди кои се вртат околу заеднички центар на маса. Три бинарни системи на ѕвезди се вртат еден околу друг - две жешки и светли ѕвезди од типот А и четири црвени џуџиња од типот М. Заедно, овие шест ѕвезди даваат 52,4 пати поголема сјајност од нашето Сонце.

Спејс Малина и Вселенски Рум

Во изминатите неколку години, научниците го проучуваа облакот од прашина во центарот на нашиот Млечен Пат. Овој облак од прашина наречен Стрелец Б2 мириса на рум и има вкус на малини! Облакот од гас е составен претежно од етил формат, кој на малините им дава вкус, а на румот специфичен мирис. Џиновскиот облак содржи милијарди и милијарди и милијарди повеќе од овој материјал (и би било прекрасно доколку не е заситен со честички од пропил цијанид). Создавањето и дистрибуцијата на овие сложени молекули останува мистерија за научниците, така што интергалактичкиот ресторан засега ќе остане затворен.

Гори ледена планета

Се сеќавате на Глиз? Овој „пекол“ што го посетивме порано? Да се ​​вратиме на истиот Сончев систем. Како да не е доволна една планета-убиец. Gliese поддржува планета направена речиси целосно од мраз - со температура од 439 степени Целзиусови. Единствената причина зошто овој мраз останува цврст е огромната количина на вода присутна на планетата. Гравитацијата го влече сето тоа кон јадрото, стискајќи ги молекулите на водата толку цврсто што тие не можат да испарат.

дијамантска планета

Оваа планета ќе го краси вратот на секоја девојка, а можеби дури и на некој Бил Гејтс. 55 Cancri E - целосно направен од кристален дијамант - би чинел 26,9 немилиони долари. Веројатно дури и султанот од Брунеи сонува за еден ноќе.

Џиновската дијамантска планета некогаш била дел од бинарен ѕвезден систем додека нејзиниот партнер не почнал да ја проголта. Меѓутоа, ѕвездата не можеше да го земе своето јаглеродно јадро со себе, а јаглеродот едноставно се претвори во дијамант под влијание на високата температура и гигантскиот притисок - со површинска температура од 1648 степени Целзиусови, условите беа речиси идеални.

Третина од масата на планетата е чист дијамант. Додека Земјата е покриена со вода и изобилство со кислород, оваа планета е составена од графит, дијамант и неколку силикати. Огромниот скапоцен камен е двојно поголем од Земјата и осум пати потежок, што го класифицира како „супер-Земја“.

Облак Химико

Ако некаде постои објект што може да ни го покаже потеклото на исконската галаксија, тогаш ова е тоа. Облакот Химико е најмасивниот објект некогаш откриен во раниот универзум и датира само 800 милиони години по Големата експлозија. Облакот Химико ги воодушевува научниците со својата гигантска големина (само половина од големината на Млечниот Пат).

Химико припаѓа на таканаречената епоха на рејонизација, или периодот од 200 милиони до една милијарда години по Големата експлозија - и ова е првиот поглед на раното формирање на галаксиите што научниците успеаја да го набљудуваат. Претходно се претпоставуваше дека облакот Химико може да биде една голема галаксија со маса од околу 40 милијарди од сончевата, меѓутоа, според најновите податоци, во облакот Химико можат да се наоѓаат три галаксии одеднаш, а релативно млади .

Најголемиот резервоар за вода во универзумот

Дванаесет милијарди светлосни години од нас, во срцето на квазар, се наоѓа најголемиот резервоар на вода во универзумот. Содржи околу 140 трилиони пати повеќе вода од океаните на Земјата. Водата, за жал, има форма на масивен гасен облак со ширина од неколку стотици светлосни години. Таа се наоѓа веднаш до колосална црна дупка во срцето на квазар, а дупката, пак, е двесте милијарди пати поголема од нашето Сонце и во исто време постојано исфрла енергија еквивалентна на она што би го произвеле 1000 трилиони Сонце! Ова е за да ви даде идеја за обемот на локалната пијалак.

Најсилната електрична струја во универзумот

Пред само неколку години, научниците налетаа на електрична струја во космичка скала: 10^18 ампери, или околу еден трилион громови. Се верува дека молњите потекнуваат од огромна црна дупка во центарот на галаксијата, во чие јадро има наводно „моќен космички млаз“. Очигледно, моќното магнетно поле на црната дупка ѝ овозможува да ги лансира овие громови низ прашина и гас на оддалеченост од над 150.000 светлосни години. И ако мислите дека нашата галаксија е голема - една таква молња е еден и пол пати поголема од нејзината големина.