Astronom Vladimir Surdin: 6 miracole spațiale care uimesc imaginația
Miscelaneu / / April 12, 2023
Nașterea și moartea stelelor, căutarea galaxiilor îndepărtate folosind materia întunecată, emisiile de energie solară și multe altele.
Miliarde de particule de neutrini zboară prin noi în fiecare secundă, astronomii își plasează senzorii adânc sub pământ sau sub apă, iar cea mai apropiată gaură neagră este literalmente alături - în centrul nostru Galaxii. Astronomul Vladimir Surdin a vorbit despre acestea și despre alte fapte interesante, iar Lifehacker a făcut un rezumat al prelegerii.
Vladimir Surdin
Candidat la științe fizice și matematice, profesor asociat al Facultății de Fizică a Universității de Stat din Moscova, astronom și popularizator al științei.
1. Nașterea unei stele
Spațiul nu este niciodată gol. Și dacă avem un telescop bun, cu siguranță vom vedea materia care umple acest spațiu în domeniul optic sau radio. De exemplu, stele îndepărtate sau nori de gaz.
Dar uneori se întâmplă ca o parte a spațiului să închidă o pată întunecată - ca și cum ar exista un vid acolo, care nu poate fi. Și ne-am dat seama că aceștia sunt nori de gaz reci, în interiorul cărora o nouă stea este gata să se nască.
La început, ea nu se arată. Dar când vine momentul să se nască, steaua eliberează un curent de gaz fierbinte, care arată ca un fascicul sau un flux subțire pe fundalul unui nor întunecat.
Și uneori - își anunță nașterea cu un salut puternic. În locul punctului întunecat, apare un nor imens de gaz fierbinte - steaua pare să curețe spațiul din jurul ei în care va trăi.
Acest flux fierbinte, care este aruncat de o stea încă tânără, indică faptul că a sunat primul strigăt. Ea s-a anuntat. Și atunci vedeta își împinge „spitalul de maternitate” și se demonstrează în forță.
Vladimir Surdin
Acest proces arată spectaculos când este privit de departe. Dar dacă lângă noi se naște o stea de aproximativ 10-15 ori mai grea decât Soarele, a noastră sistem solar va înceta să mai existe. Prin urmare, lăsați astfel de minuni să se întâmple departe.
2. Apariția unei noi planete
Anterior, astronomii fantezeau doar cum ar putea arăta procesul nașterii planetare. Dar telescoapele moderne care combină optica și antene radio ne-au ajutat să surprindem și acest fenomen. Cele mai puternice dispozitive de acest fel se află în Chile - acolo astronomii fac multe descoperiri astăzi.
Planetele se pot naște în jurul unei stele care nu s-a format încă până la sfârșit. Oamenii de știință au înregistrat cum se formează un nor de gaz în jurul lui. Se aplatizează și devine ca o clătită uriașă cu o stea în centru.
Apoi pe această clătită apar căi-orbite întunecate. Viitoarele planete colectează materie din ele, se formează și dau naștere sateliților, care încep imediat să se învârte în jurul lor. Ei bine, obiecte noi continuă să apară în norul de gaz.
3. Procese care au loc pe Soare
De pe Pământ, Soarele arată ca o minge netedă de ping-pong. Dar dacă te uiți la asta din orbite, vom vedea un obiect foarte interesant și uneori periculos.
Faptul este că o zece miliarde din radiația solară lovește Pământul. Acest lucru este suficient pentru toate nevoile planetei noastre. Dar dacă o stea ejectează o „bucată” din materie în direcția noastră, pot avea loc accidente grave.
În era electronicii moderne, acesta nu era încă cazul. Cu toate acestea, o izbucnire similară a avut loc în secolul al XIX-lea. Apoi totul a fost aranjat destul de primitiv: semnalele erau transmise prin fire folosind codul Morse. Și când Soarele a aruncat un curent puternic de gaz către Pământ, telegraful a ieșit din funcțiune.
Tehnologia actuală este mult mai vulnerabilă decât comunicațiile prin cablu.
Dacă Soarele „strănută” din nou... Citește cărți. Cumpărați cărți de hârtie: vor supraviețui, dar internetul nu.
Vladimir Surdin
Un alt miracol îl reprezintă modalitățile care ne permit să privim în miezul stelei noastre și să studiem procesele care au loc acolo. Fluxurile de neutrini ajută la acest lucru.
Prin vârful nasului, precum și prin fiecare centimetru pătrat al corpului nostru, 10 miliarde dintre aceste particule zboară în fiecare secundă. Nu simțim asta, dar dispozitivele înregistrează așa ceva cursuri.
În același mod, neutrinii pătrund pe planeta noastră. Și pentru a studia starea Soarelui, oamenii de știință folosesc detectoare-laboratoare uriașe subterane și subacvatice care captează fluxurile acestor particule.
Astfel de centre există, de exemplu, în Japonia. Acestea sunt camere imense situate la o adâncime de aproximativ un kilometru și jumătate. Avem detectoare subterane instalate în Arkhyz. In afara de asta, oameni de știință folosiți telescoape subacvatice cu neutrini - de exemplu, la Baikal.
Elementul principal al unor astfel de dispozitive este un fotomultiplicator. Este interesant că este îndreptat nu în sus, spre Soare, ci în jos, spre centrul Pământului. Cert este că detectoarele funcționează noaptea târziu, când steaua noastră luminează partea opusă a planetei - adică privesc Soarele prin corpul Pământului.
Planeta noastră servește ca un excelent filtru de particule. Neutrino intră în el în emisfera sudică, străpunge-l în întregime și apoi sunt prinși în fundul Baikalului.
Cercetătorii americani au instalat dispozitive similare la baza lor științifică din Antarctica.
Ei nu au Baikal - au gheață în Antarctica. Și-au pus detectoarele de neutrini acolo și acum privesc prin glob în emisfera noastră nordică. În timp ce privim de la al nostru spre Sud, completându-ne unul pe altul.
Vladimir Surdin
Astfel, obținem un portret al Soarelui, realizat din diferite puncte, și aflăm ce procese au loc în interiorul luminii noastre.
4. moartea unei stele
Stelele nu numai că se nasc, trăiesc și emit neutrini. Uneori mor.
În primul rând, steaua care pleacă se învăluie într-o nebuloasă planetară. Dispozitivele slabe pot distinge o minge mică și poate fi confundată cu o planetă din apropiere. Dar telescoapele spațiale ne-au permis să vedem aceste obiecte în detaliu.
Am văzut cochilii în expansiune - straturile superioare ale stelei. Ea le aruncă înainte să nu mai strălucească. Dar cel mai interesant lucru nu este asta. Dacă fiecare stea este o minge, atunci trebuie să ejecteze materia în mod egal în toate direcțiile. Cu toate acestea, scoici de ceață au foarte diferite formă.
Observatorii le dau nume poetice. Așa apar nebuloase în Univers, care se numesc Eschimos, Furnica, Clepsidra, Ochiul de pisică, Fluture și chiar, dintr-un motiv oarecare, Oul Putret.
Stelele mor foarte frumos. Aceasta este probabil cea mai frumoasă moarte din natură.
Vladimir Surdin
Astfel de procese au loc cu stelele de dimensiunea Soarelui nostru. Totuși, relativ aproape, în constelația Orion, se află Betelgeuse. Este o mică stea roșiatică.
De mult timp, astronomii au observat cum se învăluie în fluxuri de gaz. Aparent, Betelgeuse își termină evoluția. Dar, spre deosebire de luminarii mai modesti, nu se va estompa. Oamenii de știință cred că existența sa se va încheia cu o explozie puternică. Poate că acest lucru se va întâmpla foarte curând.
Astrofizicienii spun că explozia se va întâmpla cel mai probabil în următorii 10.000 de ani. Dar exact când, nimeni nu știe. Poate și mâine.
Acest fenomen se numește „explozie de supernovă”. Așa își termină viața stelele masive. Oamenii nu au observat astfel de efecte pe cer de mult timp. Ultima dată când o supernova a explodat a fost acum aproape 1.000 de ani, în 1054. Și era atât de puternic încât putea fi observat fără telescoape. În tot acest timp, materia stelară zbura în afară, ardea spațiul.
Când Betelgeuse va exploda, vom fi inundați de radiații stelare. Oamenii de știință asigură: pentru Pământ nu va fi catastrofă Atmosfera ne va proteja. Dar sateliții de pe orbită se vor arde, iar astronauții vor trebui evacuați de urgență.
Dacă astăzi are loc o explozie, atunci tehnologia modernă va avertiza despre aceasta în aproximativ 10 ore: de la stele, se va declanșa un flux puternic de neutrini, care cu siguranță va fi înregistrat de senzori de pe Baikal și în Antarctica. Va fi suficient timp pentru a ridica astronauții de pe orbită.
Și de la Betelgeuse va exista un mic nucleu, care se va transforma într-o stea neutronică.
Și acesta este și un miracol. Nu știm ce fel de substanță este într-o stea neutronică. Dar dacă umpli un pahar de vin fiert cu el, acesta va cântări 100 de miliarde de tone.
Vladimir Surdin
5. Caută găuri negre
Einstein a spus că nu poți vedea o gaură neagră. Acest obiect spațial arată ca un loc gol, deoarece datorită gravitației celei mai puternice absoarbe totul și nu eliberează nimic - chiar și undele de lumină rămân în interior.
Cea mai apropiată gaură neagră se află chiar în centrul nostru galaxii. Este greu de observat, deoarece centrul este închis față de noi de un număr imens de nori opaci. Dar oamenii de știință au reușit să repare gaura neagră „acasă”.
Pentru a determina unde se află acest obiect, trebuie să acordați atenție dacă în apropiere există stele care se comportă ciudat. Astronomii au observat că în galaxia noastră par să se miște în jurul unui centru invizibil. Asta înseamnă că un obiect uriaș nu le permite să plece.
Oamenii de știință au observat mișcarea stelelor din 1995 și au calculat că în centrul rotației lor se află o gaură neagră de patru milioane de ori mai masivă decât Soarele nostru. Această descoperire a fost atât de convingătoare încât autorii săi au primit Premiul Nobel, deși nimeni nu văzuse această gaură neagră și nu a putut confirma că va fi acolo.
Dar în primăvara lui 2022, am văzut în sfârșit acest obiect printr-un radiotelescop. Arată ca un bagel sau o gogoașă: în centru există o gaură - aceeași gaură neagră, iar gazul fierbinte zboară în jurul ei. Exact așa cum a fost prezis.
6. Existența materiei întunecate
Recent, oamenii de știință au aflat că galaxia noastră este scufundată într-o încurcătură imensă de materie necunoscută și ocupă doar 1% din volumul său. Ce este, nici fizicienii, nici astronomii nu știu.
Oamenii de știință numesc această substanță materie întunecată sau „materie întunecată”. Încă nu poate fi văzut, măsurat sau explorat. Și poate fi detectat doar prin forța de atracție.
Cercetătorii au descoperit cum să folosească materia întunecată pentru a vedea lumina stelelor din galaxii foarte îndepărtate. Atât de departe încât astronomii nu s-au gândit niciodată că vor fi văzuți vreodată.
Se pare că obiectele spațiale masive schimbă ușor direcția razelor de lumină datorită lor atracţie astfel încât acestea să se abată de la o linie dreaptă. Și dacă lumina trece prin grupuri de galaxii pline cu materie întunecată, calea ei este ușor distorsionată. Atât de mult încât stelele îndepărtate pot fi observate prin telescoape de pe Pământ. Și astronomii au reușit să le repare.
Unul invizibil (materia întunecată, a cărei natură este încă un mister pentru fizicieni) a făcut posibil să privim un altul invizibil (dar din cauza distanței mari). Pentru astronomi, acesta este un vis devenit realitate.
Vladimir Surdin
Citeste si🧐
- Cum să privești stelele
- 4 corpuri cerești din sistemul solar care sunt cele mai potrivite pentru viață
- Ce se va întâmpla cu corpul tău la diferite obiecte din sistemul solar