Пятничный космопост: столкновения галактик, суперквазар и сверхгорячая планета
Прошедший год был богат на важные события в астрономии и космонавтике — Кассини-камикадзе, открытие гравитационных волн и новых необычных экзопланет, юбилей Вояджера и всеамериканское затмение. Давайте окончательно проводим 2017-й астрономический год новой пятничной подборкой космического видео.
В 2016-м две исследовательские коллаборации Virgo и LIGO объявили о совместном открытии гравитационных волн. Это эпохальное событие, его значение для физики и астрономии так велико, что Нобелевский комитет не откладывал дело в долгий ящик, и уже на следующий год присудил заслуженную премию. Гравитационные волны — это возмущения гравитационного поля, которые распространяются в пространстве как волны на поверхности жидкости. Есть ещё красивый термин «рябь пространства времени». Они крайне слабы, так что до недавних пор их невозможно было зарегистрировать даже самыми современными приборами, а пытаться начали ещё в 1960-х. Но осенью 2015-го с помощью лазерных интерферометров обсерваторий Virgo и LIGO существование гравитационных волн наконец-то доказали экспериментально — приборы уловили гравитационные возмущения от слияния двух чёрных дыр на расстоянии 1,3 млрд световых лет, одна массой в 30 Солнц, вторая массой в 100 Солнц.
А летом этого года впервые зарегистрировали гравитационные волны в дополнение к мощному всплеску гамма-излучения — это результат слияния двух нейтронных звёзд на расстоянии около 130 млн световых лет. Их масса была от 1,1 до 1,6 солнечной массы. Диаметр среднестатистической звёздочки порядка 10–20 км, поэтому плотность такова, что чайная ложка вещества нейтронной звезды весит около миллиарда тонн.
Кстати, раз уж зашла речь о чёрных дырах. Все знают, что это такое: настолько плотно сжатые гравитацией останки звёзд, что на их поверхности вторая космическая скорость выше скорости света — даже фотоны неспособны покинуть чёрную дыру. Ещё любители астрономии знают, что галактики формируются вокруг сверхмассивных чёрных дыр, чья масса выходит за пределы человеческого воображения. В этом видео показан сравнительный размер некоторых планет, звёзд, туманностей, галактик — и ещё затесались две КОЛОССАЛЬНЫЕ чёрные дыры: одна в галактике NGC 1277 (около 14–20 млрд солнечных масс), вторая в квазаре TON 618 (66 млрд солнечных масс, светимость аккреционного диска 4×1040 Ватт = 140 триллионов Солнц).
Когда сверхмассивная чёрная дыра активно поглощает межзвёздный газ, он разгоняется, сжимается и нагревается, падая на горизонт событий. В результате чёрная дыра может излучать невероятное количество энергии, в основном двумя полярными «факелами» — джетами. Такие объекты называют квазарами. Мощность их излучения может превышать суммарную энергию звёзд целых галактик. Несколько лет назад был найден самый мощный из известных квазаров — SDSS J1106+1939. За год он выбрасывает около 400 солнечных масс вещества, а его светимость 2 триллиона раз выше, чем у Солнца. Не приведи Господи нашей планете попасть под такой «выхлоп». К счастью, именно этот квазар от нас очень далеко.
Технологическая сингулярность всё ближе, а пользы от машинного обучения и нейросетей — всё больше. Космический телескоп «Кеплер» неустанно ищет свидетельства наличия экзопланет вокруг далёких солнц. Но увидеть чужие планеты нам пока не по плечу, мы обнаруживаем их по косвенным признакам. И под занавес 2017-го исследователи из Google впервые в мире открыли экзопланету с помощью нейросети, скормив ей накопленные данные наблюдений «Кеплера». Планету назвали Kepler-90i, она вращается так близко от своей звезды, что в полдень температура на поверхности выше 400 0С.
Впрочем, это холодильник по сравнению с самой горячей из открытых сегодня экзопланет — газовым гигантом KELT-9b: температура на поверхности достигает 4300 0С. Это больше, чем температура многих звёзд, и всего на 900 градусов меньше температуры Солнца.
Столкновение галактик — невообразимо долгое и неизмеримо более интересное… даже не событие, это целая эра. И сейчас мы можем наблюдать очень красивое столкновение так называемых «Антенных галактик» — NGC 4038 и NGC 4039. На снимках общего плана можно видеть два изогнутых хвоста — это шлейфы из звёзд и межзвёздного газа, которые галактики начали терять при сближении, по мере того как две сверхмассивные чёрные дыры начали закручиваться вокруг общего центра масс. Эти шлейфы похожи на усики-антенны насекомого, отсюда и название этого звёздного гиперобразования.
И наконец, если у вас есть VR-шлем или очки, то не поленитесь посмотреть это видео. Здесь вы сможете понаблюдать и даже перенестись на поверхность шести настоящих экзопланет из открытых на сегодняшний день.
