Вселенная с нуля. От Большого взрыва до абсолютной пустоты: читать книгу онлайн полностью и бесплатно

Методами численного моделирования американские планетологи Уильям Боттке и Дэвид Несворны, а также чешский ученый Дэвид Вокрухлицкий восстановили траектории астероидов семейства Баптистины. Они установили общую точку возникновения и обнаружили, что два представителя этого семейства обрушились: один на Луну, где образовался кратер Тихо, а второй на Землю, где из-за него шестьдесят пять миллионов лет назад пришел конец динозаврам!

☛ СМ. ТАКЖЕ

Образование Пояса астероидов (4,56 миллиарда лет назад)

Падение астероида на Луну (108 миллионов лет назад)

Падение астероида на Землю (65 миллионов лет назад)

130 миллионов лет назад

Тайна килоновой

Линзовидная галактика NGC 4993 расположена относительно недалеко от Земли – в ста тридцати миллионах световых лет, поэтому германо-британский астроном Уильям Гершель открыл ее уже в 1789 году. Эта галактика приютила двойную звездную систему, состоявшую из нейтронных звезд, которым общая теория относительности Эйнштейна предписывает вращаться вокруг друг друга по спиральным траекториям, неудержимо сближаясь, чтобы однажды слиться воедино. Событие создало мощный поток гравитационных волн, достигший Земли 17 августа 2017 года. Гравитационно-волновой сигнал от этого события, обозначенного кодом GW 170817, был одновременно зарегистрирован тремя инструментами: американскими лазерными интерферометрами LIGO и франко-итальянским гравитационно-волновым телескопом Virgo.

Менее чем через две секунды после обнаружения GW170817 интерферометрами, космические обсерватории – американская «Ферми» и европейская «Интеграл» – сообщили о регистрации короткого гамма-всплеска GRB170817A. Менее одиннадцати часов спустя телескоп имени Генриетты Суоп в обсерватории Лас-Кампанас в Чили зарегистрировал транзиентное (то есть кратковременное) событие AT2017gfo, которое поспешили затем подтвердить многие обсерватории – в том числе и космический телескоп «Хаббл», определивший, что событие произошло в недрах галактики NGC 4993. С 22 по 28 августа 2017 года свечение объекта постепенно угасло.

Благодаря большому расстоянию между итальянским интерферометром Virgo и американской установкой LIGO удалось сузить границы области, в которой могло произойти это событие. Местоположение галактики NGC 4993 было определено на небе с точностью до тридцати квадратных градусов – она находится в пределах той же площадки неба, что и источник GRB170817A. В конечном счете вероятность того, что сигналы GW170817, GRB170817A и AT2017gfo не связаны между собой, меньше одной миллиардной.

Эта серия наблюдений ознаменовала собой появление новой астрономии, основанной на комплексных наблюдениях источников информации различной природы. Собранные с помощью этих методов данные позволяют восстановить событие во всей полноте: составлявшие двойную систему нейтронные звезды слились в одно целое. Часть вещества, из которого они состояли, была выброшена в окружающее пространство в виде оболочки, расширяющейся со скоростью, близкой к скорости света; этот выброс и породил все виды наблюдавшихся излучений, и, поскольку он представлял собой взрыв сверхновой слабой светимости, явление получило название «килоновая» (то есть примерно в 1000 раз мощнее обычной новой). И вишенка на торте: поскольку среда килоновой насыщена нейтронами, именно в ней происходит синтез самых тяжелых элементов Вселенной, таких как золото и платина.

☛ СМ. ТАКЖЕ

Катастрофическая смерть первой звезды (13,2 миллиарда лет назад)

Регистрация гравитационных волн (2016)

Слияние нейтронных звезд (через 300 миллионов лет)

115 миллионов лет назад

Скопление Плеяд

Активное звездообразование в нашем уголке Галактики привело к формированию звездного скопления, самые массивные – и самые горячие – звезды которого и сейчас освещают красивым голубым светом насыщенное пылью межзвездное пространство. Это случилось не очень далеко от нас – как во времени, так и в пространстве. В космической шкале времени это случилось в недавнем прошлом: за прошедшие с тех пор сто миллионов лет скопление еще не успело рассеяться, его массивные звезды не успели прожить отведенное им время и продолжают светиться красивым голубым светом, свидетельствующим о высокой температуре на поверхности – около десяти тысяч градусов. И в пространстве это рассеянное скопление расположено в Млечном Пути недалеко от Солнца – на расстоянии всего в четыреста световых лет.

При таком близком – по астрономическим меркам – соседстве, голубые звезды скопления хорошо видны невооруженным глазом. На небосводе они предстают в виде заметной фигуры – астеризма, немного напоминающего Большую Медведицу, хотя и занимающего гораздо меньше места. Древние греки отождествляли эту группу звезд с Плеядами, семью сестрами, дочерьми титана Атласа и океаниды Плейоны. Зевс превратил их в звездных нимф, чтобы спасти от Ориона, гигантского охотника, преследовавшего сестер. Под именем Плеяды скопление известно и современным астрономам, которых оно интересует, прежде всего, как питомник звезд – в нем можно найти самые разные виды светил, от прекрасных голубых гигантов до скромных коричневых карликов массой меньше одной десятой части солнечной.

Это кажется весьма странным, но встречаются в этом скоплении и белые карлики. Небесные тела этого типа обычно образуются в конце эволюции самых массивных звезд (с массой до восьми солнечных). Но продолжительность жизни таких звезд может превосходить миллиард лет – вдесятеро больше возраста Плеяд! У этого парадокса есть правдоподобное объяснение – ученые полагают, что звезды очень большой начальной массы могут со временем терять столь значительную ее часть, что их ядро коллапсирует, то есть резко сжимается. Тут-то они и становятся белыми карликами.

☛ СМ. ТАКЖЕ

Образование диска Млечного Пути (8,8 миллиарда лет назад)

Образование созвездия Большая Медведица (500 миллионов лет назад)

Вспышка звездообразования в Малом Магеллановом Облаке (320 миллионов лет назад)

108 миллионов лет назад

Столкновение Луны с астероидом

Астероиды семейства Баптистины – малые планеты, которые образовались в результате столкновения более крупных тел во внутренней части Главного пояса астероидов. На астероиды Баптистины действует эффект, предсказанный на рубеже ХХ века русским инженером Иваном Ярковским. Когда на вращающееся вокруг своей оси тело падает поток излучения, освещенная сторона объекта получает энергию. Через пол-оборота эта же сторона, оказавшись уже в тени, излучает полученную энергию в пространство. В результате объект получает небольшой импульс, сила которого зависит от формы и состояния поверхности тела.

Эффект Ярковского возникает и в случае, когда небольшое тело освещается Солнцем. В результате его воздействия семейство Баптистины разделилось на два потока, которые стали отдаляться друг от друга. Некоторая часть астероидов, многие из которых были меньше километра в поперечнике, подверглись воздействию Юпитера и других планет. Со временем они оказались на орбитах, пересекающих траектории движения Земли и ее крупного спутника, Луны. В результате один них, размером около десяти километров, подошел к Луне слишком близко и врезался в ее поверхность.

Удар оставил на поверхности Луны огромный кратер. Осколки взрыва избороздили ее южное полушарие тонкими и глубокими трещинами, протянувшимися почти на тысячу километров во всех направлениях, кроме западного, откуда как раз и прилетел астероид.

Свидетелями катастрофы на Луне стали динозавры, которые тогда населяли нашу планету. А некоторое время спустя многие из них, вероятно, сами стали жертвой катастрофических столкновений Земли с крупными обломками столкновения астероида с Луной. Но эти бедствия оказались лишь предшественниками катаклизма планетарного масштаба, который сорок миллионов лет спустя положил конец господству динозавров…

☛ СМ. ТАКЖЕ

Семейство Баптистины (160 миллионов лет назад)

Столкновение Земли с астероидом (65 миллионов лет назад)