Astronoms Vladimirs Surdins: 6 kosmosa brīnumi, kas pārsteidz iztēli

Katru sekundi caur mums lido miljardiem neitrīno daļiņu, astronomi novieto savus sensorus dziļi pazemē vai zem ūdens, un tuvākais melnais caurums atrodas burtiski blakus - mūsu centrā Galaktikas. Par šiem un citiem interesantiem faktiem stāstīja astronoms Vladimirs Surdins, bet Lifehacker sniedza lekcijas kopsavilkumu.

1. Zvaigznes dzimšana

Telpa nekad nav tukša. Un, ja mums būs labs teleskops, mēs noteikti redzēsim matēriju, kas aizpilda šo vietu optiskajā vai radio diapazonā. Piemēram, tālas zvaigznes vai gāzes mākoņi.

Bet dažreiz gadās, ka kāda kosmosa daļa aizver kādu tumšu plankumu – it kā tur ir tukšums, kura nevar būt. Un mēs sapratām, ka tie ir auksti gāzes mākoņi, kuru iekšpusē ir gatava piedzimt jauna zvaigzne.

Sākumā viņa sevi neizrāda. Bet, kad pienāk laiks piedzimt, zvaigzne izdala karstas gāzes straumi, kas uz tumša mākoņa fona izskatās kā plāns stars vai straume.

Un dažreiz - ar spēcīgu salūtu paziņo par savu dzimšanu. Tumšā plankuma vietā parādās milzīgs karstas gāzes mākonis – zvaigzne it kā attīra telpu ap sevi, kurā tā dzīvos.

Šis process izskatās iespaidīgs, skatoties no tālienes. Bet, ja mums blakus piedzimst zvaigzne, kas ir apmēram 10–15 reizes smagāka par Sauli, mūsu Saules sistēma beigs pastāvēt. Tāpēc lai tādi brīnumi notiek tālu.

2. Jaunas planētas rašanās

Iepriekš astronomi tikai fantazēja par to, kā varētu izskatīties planētu dzimšanas process. Taču mūsdienu teleskopi, kas apvieno optiku un radio antenas, ir palīdzējuši mums tvert arī šo parādību. Visjaudīgākās šāda veida ierīces atrodas Čīlē - tieši tur astronomi šodien veic daudzus atklājumus.

Planētas var piedzimt ap zvaigzni, kas vēl nav izveidojusies līdz galam. Zinātnieki ir fiksējuši, kā ap to veidojas gāzes mākonis. Tas saplacinās un kļūst kā milzīga pankūka ar zvaigznīti centrā.

Tad uz šīs pankūkas parādās tumši ceļi-orbītas. Nākotnes planētas savāc no tām matēriju, veido sevi un dzemdē pavadoņus, kas nekavējoties sāk riņķot ap tām. Nu, gāzes mākonī turpina parādīties jauni objekti.

3. Uz Saules notiekošie procesi

No Zemes Saule izskatās kā gluda galda tenisa bumbiņa. Bet, ja paskatās no orbītas, mēs redzēsim ļoti interesantu un dažkārt bīstamu objektu.

Fakts ir tāds, ka viena desmitmiljardā daļa saules starojuma skar Zemi. Tas ir pietiekami visām mūsu planētas vajadzībām. Bet, ja zvaigzne izgrūž savas matērijas “gabalu” mūsu virzienā, var notikt nopietnas avārijas.

Mūsdienu elektronikas laikmetā tas tā vēl nebija. Tomēr līdzīgs uzliesmojums notika 19. gadsimtā. Tad viss tika sakārtots diezgan primitīvi: signāli tika pārraidīti pa vadiem, izmantojot Morzes ābeci. Un, kad Saule svieda spēcīgu gāzes strūklu pret Zemi, telegrāfs izgāja no ierindas.

Mūsdienu tehnoloģijas ir daudz neaizsargātākas nekā vadu sakari.

Vēl viens brīnums ir veidi, kas ļauj ieskatīties mūsu zvaigznes kodolā un pētīt tur notiekošos procesus. To palīdz neitrīno plūsmas.

Caur deguna galu, kā arī caur katru mūsu ķermeņa kvadrātcentimetru ik sekundi lido 10 miljardi šo daļiņu. Mēs to nejūtam, bet aparāti tādu ieraksta straumes.

Tādā pašā veidā neitrīno caurvij mūsu planētu. Un, lai pētītu Saules stāvokli, zinātnieki izmanto milzu pazemes un zemūdens detektorus-laboratorijas, kas uztver šo daļiņu plūsmas.

Šādi centri pastāv, piemēram, Japānā. Tās ir milzīgas telpas, kas atrodas aptuveni pusotra kilometra dziļumā. Mums Arkhyz ir uzstādīti pazemes detektori. Turklāt, zinātnieki izmantot zemūdens neitrīno teleskopus - piemēram, pie Baikāla.

Šādu ierīču galvenais elements ir fotopavairotājs. Interesanti, ka tas ir vērsts nevis uz augšu, pret Sauli, bet gan uz leju, uz Zemes centru. Fakts ir tāds, ka detektori darbojas vēlu vakarā, kad mūsu zvaigzne apgaismo planētas pretējo daļu - tas ir, viņi skatās uz Sauli caur Zemes ķermeni.

Mūsu planēta kalpo kā lielisks daļiņu filtrs. Neitrīno ievadiet to dienvidu puslodē, izduriet to pilnībā, un tad tie tiek nozvejoti Baikāla dzelmē.

Amerikāņu pētnieki ir uzstādījuši līdzīgas ierīces savā zinātniskajā bāzē Antarktīdā.

Tādējādi mēs iegūstam Saules portretu, kas veidots no dažādiem punktiem, un uzzinām, kādi procesi notiek mūsu gaismekļa iekšienē.

4. zvaigznes nāve

Zvaigznes ne tikai piedzimst, dzīvo un izstaro neitrīnus. Dažreiz viņi mirst.

Pirmkārt, aizejošā zvaigzne ieskauj planētu miglājā. Vājas ierīces var atšķirt mazu bumbiņu, un to var sajaukt ar tuvējo planētu. Bet kosmosa teleskopi ir ļāvuši mums redzēt šos objektus detalizēti.

Mēs redzējām izplešas čaulas – zvaigznes augšējos slāņus. Viņa tos izmet, pirms pārstāj spīdēt. Bet pats interesantākais nav tas. Ja katra zvaigzne ir bumbiņa, tad tai vienādi jāizmet viela visos virzienos. Tomēr miglainiem apvalkiem ir ļoti dažādi formā.

Novērotāji dod viņiem poētiskus vārdus. Tā Visumā parādās miglāji, kurus sauc par eskimosu, skudru, smilšu pulksteni, kaķa aci, tauriņu un pat nez kāpēc par sapuvušo olu.

Šādi procesi notiek ar zvaigznēm, kas ir aptuveni mūsu Saules izmēra. Tomēr salīdzinoši netālu, Oriona zvaigznājā, atrodas Betelgeuse. Tā ir maza sarkanīga zvaigzne.

Ilgu laiku astronomi ir novērojuši, kā tas ieskauj gāzes plūsmās. Acīmredzot Betelgeuse pabeidz savu evolūciju. Bet atšķirībā no pieticīgākiem gaismekļiem tas neizgaisīs. Zinātnieki uzskata, ka tā pastāvēšana beigsies ar spēcīgu sprādzienu. Varbūt tas notiks ļoti drīz.

Astrofiziķi saka, ka sprādziens, visticamāk, notiks nākamo 10 000 gadu laikā. Bet kad tieši, neviens nezina. Varbūt arī rīt.

Šo parādību sauc par "supernovas sprādzienu". Tā savu dzīvi beidz masīvas zvaigznes. Cilvēki sen nav novērojuši šādus efektus debesīs. Pēdējo reizi supernova eksplodēja gandrīz pirms 1000 gadiem, 1054. gadā. Un tas bija tik spēcīgs, ka to varēja novērot bez jebkādiem teleskopiem. Visu šo laiku zvaigžņu viela lidoja atsevišķi, dedzinājot telpu.

Kad Betelgeuse eksplodēs, mūs pārpludinās zvaigžņu starojums. Zinātnieki mierina: Zemei tā nebūs katastrofa Atmosfēra mūs pasargās. Taču orbītā esošie satelīti izdegs, un astronauti būs steidzami jāevakuē.

Ja šodien notiek sprādziens, tad mūsdienu tehnoloģijas par to brīdinās aptuveni 10 stundu laikā: no plkst zvaigznes, aizies spēcīga neitrīno straume, ko noteikti fiksēs sensori uz Baikāla un Antarktīda. Būs pietiekami daudz laika, lai uzņemtu astronautus no orbītas.

Un no Betelgeuse būs mazs kodols, kas pārvērtīsies par neitronu zvaigzni.

5. Meklēt melnos caurumus

Einšteins teica, ka melno caurumu nevar redzēt. Šis kosmosa objekts izskatās pēc tukšas vietas, jo visspēcīgākās gravitācijas dēļ uzsūc visu un neko neizlaiž – pat gaismas viļņi paliek iekšā.

Tuvākais melnais caurums atrodas mūsu pašā centrā galaktikas. To ir grūti novērot, jo centru no mums noslēdz milzīgs daudzums necaurredzamu mākoņu. Bet zinātniekiem ir izdevies salabot mūsu "mājas" melno caurumu.

Lai noteiktu, kur šis objekts atrodas, jums jāpievērš uzmanība tam, vai tuvumā nav zvaigznes, kas uzvedas dīvaini. Astronomi ir pamanījuši, ka mūsu galaktikā viņi, šķiet, pārvietojas ap neredzamu centru. Tas nozīmē, ka kāds milzīgs objekts neļauj viņiem izbraukt.

Zinātnieki ir novērojuši zvaigžņu kustību kopš 1995. gada un ir aprēķinājuši, ka to rotācijas centrā ir melnais caurums, kas četrus miljonus reižu masīvāks par mūsu Sauli. Šis atklājums bija tik pārliecinošs, ka tā autori saņēma Nobela prēmiju, lai gan neviens šo melno caurumu nebija redzējis un nevarēja apstiprināt, ka tas tur atradīsies.

Bet 2022. gada pavasarī mēs beidzot ieraudzījām šo objektu caur radioteleskopu. Tas izskatās kā bagele vai virtulis: centrā ir caurums - tas pats melnais caurums, un ap to lido karsta gāze. Tieši tā, kā prognozēts.

6. Tumšās matērijas esamība

Nesen zinātnieki uzzināja, ka mūsu Galaktika ir iegrimusi milzīgā nezināmas vielas mudžeklī un aizņem tikai 1% no tās tilpuma. Kas tas ir, ne fiziķi, ne astronomi nezina.

Zinātnieki šo vielu sauc par tumšo vielu vai "tumšo vielu". To vēl nevar redzēt, izmērīt vai izpētīt. Un to var noteikt tikai ar pievilkšanas spēku.

Pētnieki ir izdomājuši, kā izmantot tumšo vielu, lai redzētu zvaigžņu gaismu no ļoti tālām galaktikām. Tik tālu, ka astronomi nekad nedomāja, ka viņus kādreiz ieraudzīs.

Izrādās, ka masīvi kosmosa objekti to dēļ nedaudz maina gaismas staru virzienu pievilcība lai tie novirzās no taisnas līnijas. Un, ja gaisma iet cauri galaktiku kopām, kas piepildītas ar tumšo vielu, tās ceļš ir nedaudz izkropļots. Tik daudz, ka tālu zvaigznes var novērot caur teleskopiem no Zemes. Un astronomi varēja tos salabot.