Планетологи из США приступили к масштабным поискам развитых внеземных цивилизаций в Туманности Андромеды, наблюдая за вспышками рядом с её звездами, которые могут быть искусственно созданными. Об этом было заявлено накануне на встрече сотрудников NASA, посвященной обнаружению техногенных следов инопланетян.
"Мы считаем, что во Вселенной есть цивилизации, которые не менее развитые, чем мы. Они способны изготавливать специальные лазерные установки, при помощи которых будут заявлять о себе жителям Земли и другим братьям по разуму. Если такой лазер будет функционировать на протяжении долгого времени, то, скорее всего, мы его обнаружим", - рассказал Эндрю Стюарт, сотрудник университета Калифорнии (Санта-Барбара, США).
Известный американский астроном Фрэнк Дрейк больше 50 лет назад создал формулу, по которой вычислял количество цивилизаций во Млечном Пути, с которыми есть вероятность вступить в контакт. Таким образом специалист пытался понять, каковы вообще шансы встретить инопланетян.
Согласно разработанной формуле, в Галактике довольно много внеземных цивилизаций. Через некоторое время высказался итальянский физик Энрико Ферми, отметив весьма странный момент: Млечный Путь практически "кишит" цивилизациями, но при этом долгожданной встречи с их представителями так и не случилось, даже не обнаружено хоть каких-то следов. Доводы ученого ныне известны как Парадокс Ферми, не дающий покоя человечеству уж сколько десятилетий.
За это время было выдвинуто множество различных версий, одной из самых популярных является теория "уникальной Земли". Её сторонники полагают, что для появления развитых организмов требуются идентичные земным условия. По сути, здесь нужен клон нашей планеты.
Также среди ученых бытует мнение, что разыскиваемые цивилизации слишком быстро исчезают, поэтому обнаружить их не удаётся. Но нельзя отбрасывать то, что инопланетяне просто скрываются по какой-то причине, и делают они это очень умело.
Эндрю Стюарт, Филип Лубин и их помощники считают, что для увеличения шансов на успех следует искать инопланетян не только в нашей галактике, но и в других тоже. Кроме того, поиски следует осуществлять не в радиоволновом диапазоне, а в оптическом, и этому сопутствует целый ряд причин. Прежде всего, световые вспышки, например, лазерные, исходящие с определенных светил, гораздо легче зафиксировать и отделить от естественных излучений других космических объектов. Кроме того, данное свойство световых сигналов позволяет вести наблюдения сразу за несчетным количеством звездных систем других галактик.
Научная группа для наблюдений по новой методике выбрала Туманность Андромеды, являющуюся ближайшей галактикой Млечного Пути. Эти две структуры имеют много схожих моментов как по устройству, так и по размерам. В этой масштабной работе используются 30 телескопов, каждый из которых мониторит свою часть галактики.
Филип Лубин считает, что в Туманности Андромеды существует более триллиона планет, и есть вероятность того, что хоть в одной из них появились разумные существа, достигнувшие уже того уровня развития, чтобы выбраться в космос и начать искать другие цивилизации.
Для защиты от разрушения подобной конструкции под воздействием невыносимых температур, скорее всего, понадобилось бы использование некой системы жидкостного охлаждения. Такая конструкция транслятора, по мнению ученых, стояла бы далеко за пределами наших технологических возможностей, но тем не менее не нарушала бы законы известной нам физики, что уже само по себе хорошо.
Что же касается целей, для которых внеземная цивилизация могла бы построить подобное устройство, то, по мнению ученых, оно могло бы использоваться в качестве межзвездной или даже межгалактической сигнальной системы, сообщающей другим разумным формам жизни о существовании другой цивилизации.
«Можно представить себе и излучатель, который создает направленные радиоволны и может использоваться в качестве своеобразного светового паруса. Схожий с обычным парусом, который направляется ветром, световой парус получает нужный импульс для движения из энергии света, теоретически позволяя разогнаться до световой скорости», — продолжает Лоэб.
Для возможности создания необходимого импульса и придания ускорения световому парусу, такой излучатель должен обладать невероятной мощностью. Вполне возможно, что уровень этой мощности настолько велик, что хватит для придачи ускорения объектам весом в несколько миллионов тонн (представьте себе 20 огромных круизных лайнера в качестве примера). По мнению Манасви Лингрэма, такой излучатель сможет отправлять в межзвездное или даже межгалактическое путешествие огромные космические корабли с пассажирами.
Что интересно, наша цивилизация тоже планирует в недалеком будущем использование световых парусов для межзвездных перелетов, правда на куда менее масштабном уровне. Физик-теоретик и российский миллиардер Юрий Мильнер считают это отличной идеей и поэтому решили в прошлом году инвестировать 100 миллионов долларов в проект Breakthrough Starshot. А в начале этого года ученые из Института Макса Планка использования аппарата на солнечном парусе для исследования Альфы Центавра, являющейся ближайшей к нам звездной системой.
То есть ученые ведут к тому, что FRB-вспышки, которые мы улавливаем на Земле, могут являться «утечкой» или побочным выбросом инопланетной системы, создающей эти импульсы для ускорения инопланетных космических аппаратов.
«Радиолучи рассекают разные уголки нашего неба, потому что их источник меняет свое расположение относительно нас», — объясняет Лоэб.
«Это может быть связано с особенностью вращения объекта, генерирующего эту энергию, либо с самим вращением звезды или же всей галактики в целом, где находится этот источник. Время от времени лучи направляются прямиком к Земле и заодно приводят в замешательства наших астрономов».
Как бы там ни было, но подобного объяснения хватило для того, чтобы работа Лоэба и Лингэма была принята к публикации в научном журнале Astrophysical Journal Letters.
Понятное дело, что необходимо провести гораздо больше работы и собрать более убедительные доказательства. И все же многие ученые соглашаются с тем, что сигналы эти очень странные. Например, директор исследовательского института SETI Эндрю Симеон, указывает на то, что эти FRB-сигналы, как ничто другое, заставляют ученых рассматривать самые разные и порой даже фантастические и безумные идеи об их источнике. Симеон, не принимавший участие в обсуждаемом сегодня исследовании, поддерживает работу гарвардских астрономов, даже если она имеет несколько нетрадиционный подход.
«Мы не можем исключать возможность того, что аномальные сигналы, вроде этих быстрых радиоимпульсов, могут создаваться внеземной технологией. И хотя это маловероятно, эта идея все равно должна оставаться одной из возможностей, которую не следует сразу же отбрасывать», — говорит Симеон.
«Работа Лингрэма и Лоэба предлагает интригующую идею о специальной технологии, стоящей за пределами нашего понимания традиционных форм коммуникаций или радиолокационных систем (систем направленной передачи энергии), способных производить кратковременные радиоимпульсы. И хотя сам по себе этот вариант является очень спорным, он представляет отличный пример того, что в подобных обсуждениях мы должны быть открытыми к абсолютно любым предложениям и предположениям, особенно когда речь идет о поиске потенциальных сигналов внеземных цивилизаций».
Несмотря на это замечание Симеона, новую гипотезу не следует рассматривать чем-то большим, чем очередное предположение, пытающееся объяснить природу странных радиоимпульсов, поэтому делать какие-либо выводы уже сейчас будет глупо. Сейчас вообще наблюдается тенденция — как в СМИ, так и среди общественности — делать выводы раньше времени. В качестве одного из последних примеров можно рассматривать очень , вся информация о которой так или иначе сводилась к теориям об инопланетянах, нежели к чему-то более научному и обоснованному с точки зрения астрофизики.
Лоэб соглашается с тем, что его гипотеза может звучать слишком фантастической, однако, по мнению ученого, ее не стоит исключать просто потому, что она может для кого-то прозвучать слишком причудливой.
«Одним из наиболее удивительных аспектов, связанных с занятием наукой, заключается в том, что каждый может исключить ту или иную возможность только после предоставления достаточного количества убедительных доказательств более подходящей идеи», — говорит Лоэб.
«Наука имеет множество примеров, показывающих неразумность исключения самых разных возможностей только на основе чьих-то предрассудков, так как в конечном итоге это всегда приводит к застою, а не прогрессу. Даже если мне кажется, что на основе собранных данных можно вывести предположение об искусственном источнике FRB-сигналов, я бы без проблем принял другое объяснение этого явления, если бы мне предоставили более точные данные. Наука – это опыт познания. Мы выясняем, как работает природа, отбрасывая неверные варианты в первую очередь с учетом проведения наблюдений, а не согласно нашим предрассудкам».
Ученые всё ещё пытаются ответить на вопрос «Одни ли мы во Вселенной». Они считают, что в созвездии Павлина есть галактика NGC 6744, в которой могут обитать пришельцы . Такой вывод был сделан потому, что параметры галактики похожи на характеристики Млечного пути. То есть, условия для зарождения жизни в ней являются оптимальными.
Поиски внеземной жизни происходили, исходя из жизненных потребностей человека. Галактика NGC 6744 лучше всего отвечает им. Тем не менее изучить её детально практически невозможно. Проблема в том, что учёные видят её такой, какой она была во времена динозавров. А расстояние до неё от нашей планеты составляет 30 млн. световых лет! Однако уже известно, что скопление больше нашей галактики в 2 раза. В остальном её характеристики похожи на Млечный Путь.
Отправить в галактику беспилотную миссию не представляется возможным. Двигателя необходимой мощности ещё не придумано. Однако учёные активно работают над устранением данного недостатка.
Быть может, пришельцы обитают в рукавах NGC 6744. При этом располагаются они на стабильных звёздах, а не на планетах. Облик инопланетян, возможно, похож на человеческий, но это только теория. Кроме того, в указанной галактике могут жить динозавры, а также существовать растения и животные, которые обитали на нашей планете несколько миллионов лет назад.
Есть ли другие галактики, достойные внимания?
Учёные из США продолжают искать населённые пришельцами галактики, применяя инфракрасное излучение. Таким способом они отыскали около 50 объектов. Их уровень излучения в ИК-диапазоне слегка завышен.
Представленная методика была придумана ещё в 1960 г. Ф. Дайсоном. Физик предложил осуществлять поиск пришельцев по инфракрасному излучению. Он объяснил, что, если в галактике есть инопланетяне, в средневолновом диапазоне ИК-излучение в ней будет повышенным.
К мнению физика прислушались многие. Однако технические возможности учёных до недавнего времени не позволяли вести поиск предложенным способом. Сделать это позволил телескоп WISE. С его помощью, выполнив анализ 100 000 галактик, были выявлены 50 галактик. У них отмечается высокое ИК-излучение.
Обратить внимание учёные предлагают и на созвездие Возничего, из него поступают необычные радиовспышки . Находится оно в 100 млн. световых лет от нашей планеты. Ученые говорят, что вспышки могут быть сигналами от пришельцев.
Галактикой называют крупные формирования звезд, газа, пыли, которые удерживаются вместе силой гравитации. Эти крупнейшие соединения во Вселенной могут различаться формой и размерами. Большая часть космических объектов входит в состав определенной галактики. Это звезды, планеты, спутники, туманности, черные дыры и астероиды. Некоторые из галактик обладают большим количеством невидимой темной энергии. Из-за того, что галактики разделяет пустое космическое пространство, их образно называют оазисами в космической пустыне..
| Эллиптическая галактика | Спиральная галактика | Неправильная галактика | |
|---|---|---|---|
| Сфероидальный компонент | Галактика целиком | Есть | Очень слаб |
| Звёздный диск | Нет или слабо выражен | Основной компонент | Основной компонент |
| Газопылевой диск | Нет | Есть | Есть |
| Спиральные ветви | Нет или только вблизи ядра | Есть | Нет |
| Активные ядра | Встречаются | Встречаются | Нет |
| 20% | 55% | 5% |
Наша галактика
Ближайшая к нам звезда Солнце относится к миллиарду звезд в галактике Млечный путь. Посмотрев на ночное звездное небо, тяжело не заметить широкую полосу, усыпанную звездами. Скопление этих звезд древние греки назвали Галактикой.
Если бы у нас была возможность посмотреть на эту звездную систему со стороны, мы бы заметили сплюснутый шар, в котором насчитывается свыше 150 млрд. звезд. Наша галактика имеет такие размеры, которые тяжело представить в своем воображении. Луч света путешествует с одной ее стороны на другую сотню тысяч земных лет! Центр нашей Галактики занимает ядро, от которого отходят огромные спиральные ветви, заполненные звездами. Расстояние от Солнца до ядра Галактики составляет 30 тысяч световых лет. Солнечная система расположена на окраине Млечного пути.
Звезды в Галактике несмотря на огромное скопление космических тел встречаются редко. Например, расстояние между ближайшими звездами в десятки миллионов раз превышает их диаметры. Нельзя сказать, что звезды разбросаны во Вселенной хаотично. Их местоположение зависит от сил гравитации, которые удерживают небесное тело в определенной плоскости. Звездные системы со своими гравитационными полями и называют галактиками. Кроме звезд, в состав галактики входит газ и межзвездная пыль.
Состав галактик.
Вселенную составляет также множество других галактик. Наиболее приближенные к нам отдалены на расстояние 150 тыс. световых лет. Их можно увидеть на небе южного полушария в виде маленьких туманных пятнышек. Их впервые описал участник Магеллановой экспедиции вокруг мира Пигафетт. В науку они вошли под названием Большого и Малого Магеллановых Облаков.
Ближе всего к нам расположена галактика под названием Туманность Андромеды. Она имеет очень большие размеры, поэтому видна с Земли в обычный бинокль, а в ясную погоду – даже невооруженным глазом.
Само строение галактики напоминает гигантскую выпуклую в пространстве спираль. На одном из спиральных рукавов за ¾ расстояния от центра находится Солнечная система. Все в галактике кружится вокруг центрального ядра и подчиняется силе его гравитации. В 1962 году астрономом Эдвином Хабблом была проведена классификация галактик в зависимости от их формы. Все галактики ученый разделил на эллиптические, спиральные, неправильные и галактики с перемычкой.
В части Вселенной, доступной для астрономических исследований, расположены миллиарды галактик. В совокупности их астрономы называют Метагалактикой.
Галактики Вселенной
Галактики представлены крупными группировками звезд, газа, пыли, удерживаемых вместе гравитацией. Они могут существенно отличаться по форме и размерам. Большинство космических объектов относятся к какой-либо галактике. Это черные дыры, астероиды, звезды со спутниками и планетами, туманности, нейтронные спутники.
Большинство галактик Вселенной включают огромное количество невидимой темной энергии. Так как пространство между различными галактиками считается пустотным, то их нередко называют оазисами в пустоте космоса. Например, звезда по имени Солнце – одни из миллиардов звезд в галактике «Млечный Путь», находящейся в нашей Вселенной. В ¾ расстояния от центра данной спирали находится Солнечная система. В этой галактике все беспрерывно движется вокруг центрального ядра, которое подчиняется его гравитации. Однако и ядро тоже движется вместе с галактикой. При этом все галактики двигаются на сверхскоростях.
Астроном Эдвин Хаббл в 1962 году провел логическую классификацию галактик Вселенной с учетом их формы. Сейчас галактики разделяются на 4 основные группы: эллиптические, спиральные, галактики с баром (перемычкой) и неправильные.
Какая самая большая галактика в нашей Вселенной?
Наиболее крупной галактикой во Вселенной является линзовидная галактика сверхгиганских размеров, находящаяся в скоплении Abell 2029.
Спиральные галактики
Они представляют собой галактики, которые по своей форме напоминают плоский спиралевидный диск с ярким центром (ядром). Млечный Путь – типичная спиральная галактика. Спиральные галактики принято называть с буквы S, они разделяются на 4 подгруппы: Sa, Sо, Sc и Sb. Галактики, относящиеся к группе Sо, отличаются светлыми ядрами, которые не имеют спиральных рукавов. Что касается галактик Sа, то они отличаются плотными спиральными рукавами, плотно обмотанными вокруг центрального ядра. Рукава галактик Sc и Sb редко окружают ядро.
Спиральные галактики каталога Мессье
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
Галактики с перемычкой
Галактики с баром (перемычкой) похожи на спиральные галактики, но все же имеют одно отличие. В таких галактиках спирали начинаются не от ядра, а от перемычек. Около 1/3 всех галактик входят в эту категорию. Их принято обозначать буквами SB. В свою очередь, они разделяются на 3 подгруппы Sbc, SBb, SBa. Разница между этими тремя группами определяется формой и длиной перемычек, откуда, собственно, и начинаются рукава спиралей.
Спиральные галактики с перемычкой каталога Мессье
|
|
|
|
|
|
|
|
|
Эллиптические галактики
Форма галактик может варьироваться от идеально круглой до вытянутого овала. Их отличительной чертой является отсутствие центрального яркого ядра. Они обозначаются буквой Е и разделяются на 6 подгрупп (по форме). Такие формы обознаются от Е0 до Е7. Первые имеют почти круглую форму, тогда как Е7 характеризуются чрезвычайно вытянутой формой.
Эллиптические галактики каталога Мессье
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
Неправильные галактики
Они не имеют какой-либо выраженной структуры или формы. Неправильные галактики принято разделять на 2 класса: IO и Im. Наиболее распространенным является Im класс галактик (он имеет только незначительный намек на структуру). В некоторых случаях прослеживаются спиральные остатки. IO относится к классу галактик, хаотических по форме. Малые и Большие Магеллановы Облака – яркий пример Im класса.
Неправильные галактики каталога Мессье
|
|
|
Таблица характеристик основных видов галактик
| Эллиптическая галактика | Спиральная галактика | Неправильная галактика | |
| Сфероидальный компонент | Галактика целиком | Есть | Очень слаб |
| Звёздный диск | Нет или слабо выражен | Основной компонент | Основной компонент |
| Газопылевой диск | Нет | Есть | Есть |
| Спиральные ветви | Нет или только вблизи ядра | Есть | Нет |
| Активные ядра | Встречаются | Встречаются | нет |
| Процент от общего числа галактик | 20% | 55% | 5% |
Большой портрет галактик
Не так давно астрономы начали работать над совместным проектом для выявления расположения галактик во всей Вселенной. Их задача – получить более детальную картину общей структуры и формы Вселенной в больших масштабах. К сожалению, масштабы Вселенной сложно оценить для понимания многими людьми. Взять хотя бы нашу галактику, состоящую более чем из ста миллиардов звезд. Во Вселенной существуют еще миллиарды галактик. Обнаружены дальние галактики, но мы видим их свет таким, который был практически 9 млрд лет назад (нас разделяет такое большое расстояние).
Астрономам стало известно, что большинство галактик относятся к определенной группе (ее стали называть «кластер»). Млечный путь – часть кластера, который, в свою очередь, состоит из сорока известных галактик. Как правило, большинство таких кластеров представлены частью еще большей группировки, которую называют сверхскоплениями.
Наш кластер – часть сверхскопления, которое принято называть скоплением Девы. Такой массивный кластер состоит больше чем из 2 тыс. галактик. В то время, когда астрономы создали карту расположения данных галактик, сверхскопления начали принимать конкретную форму. Большие сверхскопления собрались вокруг того, что представляется как бы гигантскими пузырями или пустотами. Что это за структура, никто еще не знает. Мы не понимаем, что может находиться внутри этих пустот. По предположению, они могут быть заполнены определенным типом неизвестной ученым темной материи или же иметь внутри пустое пространство. Перед тем как мы узнаем природу таких пустот, пройдет много времени.
Галактические вычисления
Эдвин Хаббл является основоположником галактических исследований. Он первый, кому удалось определить, как можно вычислить точное расстояние до галактики. В своих исследованиях он опирался на метод пульсирующих звезд, которые более известны как цефеиды. Ученый смог заметить связь между периодом, который нужен для завершения одной пульсации яркости, и той энергией, которую выделяет звезда. Результаты его исследований стали серьезным прорывом в области галактических исследований. Помимо этого, он обнаружил, что есть корреляция между красным спектром, излучаемым галактикой, и расстоянием до нее (постоянная Хаббла).
В наше время астрономы могут измерять расстояние и скорости галактики посредством измерения количества красного смещения в спектре. Известно, что все галактики Вселенной движутся друг от друга. Чем дальше галактика находится от Земли, тем больше ее скорость движения.
Чтобы визуализировать данную теорию, достаточно представить себя за рулем авто, который двигается на скорости 50 км в час. Перед Вами едет авто быстрее на 50 км в час, что говорит о том, что скорость его передвижения составляет 100 км в час. Перед ним есть еще одно авто, которое движется быстрее еще на 50 км в час. Несмотря на то что скорость всех 3 машин будет разной на 50 км в час, первый автомобиль на самом деле движется от Вас на 100 км в час быстрее. Поскольку красный спектр говорит о скорости движения галактики от нас, получается следующее: чем больше красное смещение, тем, соответственно, галактика быстрее движется и тем большее ее расстояние от нас.
Сейчас мы располагаем новыми инструментами, помогающими ученым в поисках новых галактик. Благодаря космическому телескопу Хаббла ученым удалось увидеть то, о чем раньше оставалось только мечтать. Высокая мощность этого телескопа обеспечивает хорошую видимость даже мелких деталей в ближних галактиках и позволяет изучать более дальние, которые никому еще не были известны. В настоящее время новые инструменты наблюдения космоса находятся в стадии разработки, а в скором будущем они помогут получить более глубокое понимание структуры Вселенной.
Типы галактик
- Спиральные галактики. По форме напоминают плоский спиралевидный диск с ярко выраженным центром, так называемым ядром. Наша галактика Млечный путь относится к этой категории. В данном разделе портала сайт Вы встретите много различных статей с описанием космических объектов нашей Галактики.
- Галактики с перемычкой. Напоминают спиральные, только от них они отличаются одним существенным отличием. Спирали отходят не от ядра, а от так называемых перемычек. К этой категории можно отнести треть всех галактик Вселенной.
- Эллиптические галактики обладают различными формами: от досконально круглой до овально вытянутой. Сравнительно со спиральными, у них отсутствует центральное ярко выраженное ядро.
- Неправильные галактики не обладают характерной формой или структурой. Их нельзя отнести к какому-либо из перечисленных выше типов. Неправильных галактик насчитывается куда меньшее количество на просторах Вселенной.
Астрономы в последнее время запустили совместный проект по выявлению расположения всех галактик во Вселенной. Ученые надеются получить более наглядную картину ее структуры в большом масштабе. Размер Вселенной тяжело оценить человеческому мышлению и пониманию. Одна только наша галактика – это соединение сотней миллиардов звезд. А таких галактик насчитываются миллиарды. Мы можем видеть свет от обнаруженных дальних галактик, но не подразумевать даже того, что смотрим в прошлое, ведь световой луч доходит до нас за десятки миллиардов лет, настолько великое расстояние нас разделяет.
Астрономы также привязывают большинство галактик к определенным группам, которые называют кластерами. Наш Млечный путь относится к кластеру, который состоит из 40 разведанных галактик. Такие кластеры объединяют в большие группировки, называющиеся сверхскоплениями. Кластер с нашей галактикой входит в сверхскопление Девы. В составе этого гигантского кластера находится более 2 тысяч галактик. После того как ученые начали рисовать карту размещения данных галактик, сверхскопления получили определенные формы. Большинство галактических сверхскоплений окружали гигантские пустоты. Никто не знает, что может быть внутри этих пустот: космическое пространство наподобие межпланетного или же новая форма материи. Понадобится много времени, чтобы раскрыть эту загадку.
Взаимодействие галактик
Не менее интересным для взора ученых представляется вопрос о взаимодействии галактик как компонентов космических систем. Не секрет, что космические объекты находятся в постоянном движении. Галактики не исключение из этого правила. Некоторые из видов галактик могли бы стать причиной столкновения или слияния двух космических систем. Если вникнуть, какими представляются данные космические объекты, более понятными становятся масштабные изменения как результат их взаимодействия. Во время столкновения двух космических систем выплескивается гигантское количество энергии. Встреча двух галактик на просторах Вселенной – даже более вероятное событие, чем столкновение двух звезд. Не всегда столкновение галактик заканчивается взрывом. Небольшая космическая система может свободно пройти мимо своего более крупного аналога, изменив только незначительно его структуру.
Таким образом, происходит образование формирований, схожих внешним видом на вытянутые коридоры. В их составе выделяются звезды и газовые зоны, часто формируются новые светила. Бывают случаи, что галактики не ударяются, а только слегка соприкасаются друг с другом. Однако даже такое взаимодействие запускает цепочку необратимых процессов, которые приводят к огромным изменениям в структуре обеих галактик.
Какое будущее ожидает нашу галактику?
Как предполагают ученые, не исключено, что в далеком будущем Млечный путь сумеет поглотить крохотную по космическим размерам систему-спутник, которая расположена от нас на расстоянии 50 световых лет. Исследования показывают, что этот спутник имеет продолжительный жизненный потенциал, но при столкновении с гигантским соседом, вероятнее всего, закончит отдельное существование. Также астрономы предрекают столкновение Млечного пути и Туманности Андромеды. Галактики движутся друг другу навстречу со скоростью света. До вероятного столкновения ждать примерно три миллиарда земных лет. Однако будет ли оно на самом деле сейчас – тяжело рассуждать из-за нехватки данных о движении обеих космических систем.
Описание галактик на Kvant . Space
Портал сайт перенесет Вас в мир интересного и увлекательного космоса. Вы узнаете природу построения Вселенной, ознакомитесь со структурой известных больших галактик, их составляющими. Читая статьи о нашей галактике, нам становятся более понятными некоторые из явлений, которые можно наблюдать в ночном небе.
Все галактики от Земли находятся на огромном расстоянии. Невооруженным глазом можно увидеть только три галактики: Большое и малое Магеллановы облака и Туманность Андромеды. Все галактики сосчитать нереально. Ученые предполагают, что их количество составляет около 100 миллиардов. Пространственное расположение галактик неравномерно – одна область может содержать огромное их количество, во второй вовсе не будет ни одной даже маленькой галактики. Отделить изображение галактик от отдельных звезд астрономам не удавалось до начала 90-х годов. В это время насчитывалось около 30 галактик с отдельными звездами. Всех их причисляли к Местной группе. В 1990 году состоялось величественное событие в развитии астрономии как науки – на орбиту Земли был запущен телескоп Хаббла. Именно эта техника, а также новые наземные 10-метровые телескопы дали возможность увидеть значительно большее число разрешенных галактик.
На сегодняшний день «астрономические умы» мира ломают голову о роли темной материи в построении галактик, которая проявляет себя лишь в гравитационном взаимодействии. Например, в некоторых больших галактиках она составляет около 90% общей массы, в то время как карликовые галактики могут вовсе ее не содержать.
Эволюция галактик
Ученые считают, что возникновение галактик – это естественный этап эволюции Вселенной, который проходил под воздействием сил гравитации. Приблизительно 14 млрд. лет тому назад началось формирование протоскоплений в первичном веществе. Далее, под воздействием различных динамических процессов состоялось выделение галактических групп. Изобилие форм галактик объясняется разнообразием начальных условий в их формировании.
На сжатие галактики уходит около 3 млрд. лет. За данный период времени газовое облако превращается в звездную систему. Образование звезд происходит под воздействием гравитационного сжатия газовых облаков. После достижения в центре облака определенной температуры и плотности, достаточной для начала термоядерных реакций, образуется новая звезда. Массивные звезды образованы из термоядерных химических элементов, по массе превосходящих гелий. Данные элементы создают первичную гелиево-водородную среду. Во время грандиозных взрывов сверхновых звезд образуются элементы, тяжелее железа. Из этого следует, что галактика состоит из двух поколений звезд. Первое поколение – это наиболее старые звезды, состоящие из гелия, водорода и очень небольшого количества тяжелых элементов. Звезды второго поколения обладают более заметной примесью тяжелых элементов, поскольку они формируются из первичного газа, обогащенного тяжелыми элементами.
В современной астрономии галактикам как космическим структурам отводится отдельное место. В деталях изучаются виды галактик, особенности их взаимодействия, сходства и отличия, делается прогноз их будущего. Эта область содержит еще много непонятного, того, что требует дополнительного изучения. Современная наука решила много вопросов относительно видов построения галактик, но осталось также много белых пятен, связанных с образованием этих космических систем. Современные темпы модернизации исследовательской техники, разработка новых методологий исследования космических тел дают надежды на значительный прорыв в будущем. Так или иначе, галактики всегда будут в центре научных исследований. И основано это не только на человеческом любопытстве. Получив данные о закономерностях развития космических систем, мы сможем спрогнозировать будущее нашей галактики под названием Млечный путь.
Самые интересные новости, научные, авторские статьи об изучении галактик Вам предоставит портал сайт. Здесь Вы сможете найти захватывающие видео, качественные снимки со спутников и телескопов, которые не оставляют равнодушными. Погружайтесь в мир неизведанного космоса вместе с нами!
Мы начинаем новую рубрику «Просто о сложном», в рамках которой будем задавать специалистам в разных областях простейшие, порой даже по-детски наивные вопросы обо всем на свете. А наши собеседники будут терпеть нашу назойливость, доходчиво и непринужденно рассказывая о сложных вещах. Сегодня мы беседуем с белорусским фотографом и астрономом Виктором Малыщицем, хорошо известным нашим читателям по циклу статей, посвященных космосу.
Давайте начнем с самого главного. Куда подевались инопланетяне и почему мы, несмотря на все старания, до сих пор их не нашли (а они - нас)?
В попытках обнаружить разумные формы жизни человечество использует радиосигналы. Но мы же не знаем, каким видом связи пользуются они. Может, инопланетяне не знают о радиоволнах или давно отказались от них?
Есть и другие вопросы. В каком формате послать сигнал? В какие области космоса? Как увеличить вероятность того, чтобы сигнал был понятен? Многие мероприятия по отправке сигналов - это пиар-акции. Например, в 1974 году из обсерватории Arecibo послали радиосигнал в сторону шарового звездного скопления М13. Кое-кто говорил, мол, там 100 тыс. звезд, как минимум хотя бы на десяти будут инопланетяне! Вот только молчат, что до этого скопления - 24 тыс. световых лет. И не забывайте, что на вероятный ответ нужно столько же.
Часть послания Arecibo
Лучше пробовать самим искать какие-то сигналы, чем отправлять. Впрочем, ни то, ни другое до сих пор не дало никаких результатов.
- Космос - бескрайний, Вселенная - бесконечна. С чего вообще ученые пришли к такому выводу?
Мы исходим из того, что наш мир имеет определенную структуру: есть галактики, скопления галактик, сверхскопления галактик и т. д. Но в масштабе в несколько сотен миллионов световых лет наш мир однороден, и, насколько мы можем видеть, там ничего не меняется. Нет никаких признаков того, что структура Вселенной пытается группироваться ближе к какому-то центру или краю. На основании этих наблюдений делается вывод о том, что, наверное, и дальше все то же самое.
Беда в том, что какие бы телескопы мы ни строили, мы не можем увидеть весь мир. Максимум, что мы можем, это видеть те объекты, которые находятся от нас на расстоянии 13,7 млрд световых лет (возраст, в который оценивается наша Вселенная). От них до нас уже успел дойти свет. Но ведь и дальше может что-то быть, просто оттуда световой сигнал не успел дойти.
Таким образом, граница, за которую мы не можем пробиться, есть. А вот что за ней, мы можем только догадываться, экстраполируя те знания, которыми обладаем.
Почему люди перестали летать на Луну? Ведь сегодня для этого намного больше возможностей, чем 50 лет назад. Может быть, не лгут теории заговора?..
Ни в какие теории заговора я не верю. Ответ на вопрос весьма прост: отправить человека на Луну - очень-очень дорогой проект. В 1960-х была другая геополитическая обстановка, США и СССР активно участвовали в космической гонке. Надо было догнать и перегнать соперника, люди хотели этого, готовы были отказаться от материальных благ, чтобы быть первыми.
Сегодня общество стало более сытым. Мы, конечно, можем и сейчас возобновить полеты на Луну, даже на Марс можем полететь. Только вопрос - в какую сумму это встанет для налогоплательщиков? Мы хотим иметь хорошую работу, комфортный отдых, новенький iPhone и все остальное. Готовы ли люди от этого отказаться?
К тому же сегодняшняя техника достигла такого уровня, что человек не нужен, намного дешевле обойтись без него. Человек - это тяжелый кусок мяса, у которого нормально работают только голова и руки, а все остальное - лишний груз, которому, ко всему прочему, нужна куча систем жизнеобеспечения. Маленький луноход с кучей датчиков будет весить намного меньше, ему не нужны кислород и вода, и его намного дешевле запустить к Луне, чем человека.
Какого цвета на самом деле планеты и туманности? На фотографиях они такие красивые и разноцветные, но ведь когда мы смотрим в ночное небо или в космос через телескоп, то не видим этой цветастой красоты.
Понятие цвета очень условное. Для человека это не столько абсолютная величина, сколько относительная. Как работает человеческий глаз? Он постоянно настраивает баланс белого. Вот мы сидим в офисе и видим желтые лампочки освещения, при этом лист бумаги под ними выглядит белым, а за окном сейчас все какое-то синее. Выйдем днем на улицу, и там все будет казаться белым. Все потому, что наши глаза постоянно настраиваются так, чтобы фоновое освещение было сероватым. Поэтому днем говорить о цвете очень сложно, многое зависит от фонового освещения. А вот ночью, когда никакого фонового освещения нет, баланс белого наш глаз ставит на конкретное значение.
Помните, что фоторецепторы глаза включают в себя колбочки и палочки? Именно вторые отвечают за ночное зрение, и они не распознают цвета при слабом освещении. Поэтому в телескоп мы видим туманность как некую размытую бесцветную дымку. А вот для фотоаппарата нет никакой разницы, слабое освещение или сильное, он всегда фиксирует цвет.
Знаете, какой самый популярный цвет среди туманностей? Розовый! Туманности в основном состоят из водорода, который светится под воздействием ближайших звезд красным, немного синим и фиолетовым - получается розовый цвет.
Так что космос цветной, просто мы не видим эти цвета. Мы можем различить цвета только самых ярких звезд и планет. Все, например, видят, что Марс не зеленый, а оранжевый, Юпитер желтоватый, а Венера беленькая. При обработке снимков их стараются к этим цветам и подгонять. Хотя строгих правил нет. Часто через телескопы или космические аппараты планета фотографируется чуть в других диапазонах, а не в стандартном RGB. Поэтому на снимках цвета могут быть не всегда натуральными.
Телескоп «Хаббл»
Туманность Розетка в «палитре „Хаббла“»
Вообще, с космическими кадрами есть два варианта. Согласно первому, объекты стараются показать максимально реалистично, снимают в RGB, туманности получаются розовенькие, звезды - нормального цвета. В качестве второго примера можно привести такой прием, как «палитра „Хаббла“» (название возникло из-за того, что таким способом впервые стали обрабатывать фотографии именно с этого телескопа). Такие элементы, как кислород, водород, сера и некоторые другие, светятся только в определенных диапазонах спектра. Есть специальные фильтры, которые могут показать, например, только водород или только серу. Ставишь фильтр - фиксируется только структура водорода в туманности, ставишь другой - видишь только кислород. Для астронома это важно, потому что можно проследить распространение разных химических элементов. Но как все это показать людям? Тогда чисто условно решают раскрасить водород зеленым цветом, серу - красным, а кислород - синим. Получается красивая и при этом информативная картинка, которая, однако, имеет мало общего с оригиналом.
Почему крупные астероиды обнаруживают так поздно? Ведь часто о них узнают только тогда, когда они уже максимально приблизились к Земле.
Давайте разберемся, как вообще обнаруживают астероиды. Один и тот же участок звездного неба фотографируется несколько раз. Если какая-то «звездочка» перемещается, значит, это астероид или что-то подобное. Дальше нужно свериться с базами, высчитать орбиту и посмотреть, столкнется ли объект с планетой.
Проблема в том, что опасный для Земли астероид - это всего лишь валун диаметром в пару десятков метров. Увидеть в космосе 20-30-метровую глыбу очень тяжело. К тому же они практически черные.
Я бы сказал, что, наоборот, надо гордиться тем, что люди так рано научились обнаруживать астероиды. Раньше даже самые страшные из них обнаруживали только после того, как они пролетали мимо.
- Не много ли на орбите космического мусора? Насколько он опасен?
Много! И самая большая беда в том, что мы пока ничего не можем с ним сделать. Можно лишь стараться ничего не выбрасывать в космос или выбрасывать так, чтобы это сгорало в атмосфере. На низких орбитах, где находится больше всего спутников, в том числе сломанных, земная атмосфера немножко присутствует и постепенно тормозит движение мусора. В конце концов он падает на Землю и сгорает в атмосфере.
Что делать с более высокими орбитами? Если количество мусора достигнет критической величины, то начнется лавиноподобное образование мусора. Представьте, что какая-нибудь частица на невероятной скорости столкнется со спутником - он тоже разлетится на сотни болванок, которые столкнутся с другими частицами, и т. д. В итоге планету будет окружать кокон из мусора, а космос станет непригодным для исследования. К счастью, до этой критической величины нам еще далеко.
- Откуда у людей истерия по поводу планеты Нибиру? Вы, как опытный астроном, видели ее?
Люди любят верить в теории заговоров. Это наша психология, нам хочется верить в нереальное. Никто эту планету по-настоящему не видел, астрономы ее всерьез не воспринимают.
- Почему не придумали искусственную гравитацию? Она же есть во всех фантастических фильмах!
Физику еще такую не открыли! Теоретически, конечно, можно построить в космосе огромное раскручивающееся на определенной скорости кольцо. Тогда за счет центробежной силы можно получить гравитацию. Но все это скорее фантастика, чем реальность. Пока проще научить людей работать в условиях невесомости.