Джо Бергетт. Необъяснимые космические аномалии, которые до сих пор ставят учёных в тупик (окончание)

Начало см. в первой части статьи

Плазменный щит, защищающий человечество

Художественная интерпретация, изображающая гелиосферу в новом свете. Гелиосфера заполнена «магнитными пузырями» (показаны красным цветом), которые заполняют область перед гелиопаузой. Фото: NASA/Центр космических полётов Годдарда/Лаборатория компьютерных исследований

Иногда мы не осознаём, насколько хорошо мы защищены во Вселенной. У неё действительно есть сила, о масштабах которой мы можем никогда не узнать. Одним из таких защитников является плазменный щит, расположенный в миллиардах миль от центра нашей Солнечной системы.

Именно там вы увидите, как солнечный ветер сталкивается с мощными космическими лучами на границе, известной как гелиопауза. В 2019 году два зонда НАСА «Вояджер» случайно пролетели через этот район, когда входили в межзвёздное пространство. Так учёные увидели гелиопаузу и выяснили, что это не просто граница.

Исследователи обнаружили, что «плазмосферное шипение» Земли защищает от вредного радиационного пояса. Фото: обсерватория Хейстек

Скорее, это была некая плазма, которая отклоняла и ослабляла худшие из всех поступающих излучений из других областей Вселенной. Она стала известна как Плазменный щит, и предполагалось, что она может отклонять около 70% космических лучей, прежде чем они попадут в нашу Солнечную систему.

Некоторые называют её «щитом, охраняющим мир людей». Просто невероятно, что у нас есть что-то, что останавливает эти мощные лучи. Если бы этого не было, возможно, наша Солнечная система выглядела бы совсем иначе.

На самом деле нас, возможно, уже нет в живых. Неизвестно, как он образовался и как ему удаётся совершать такие удивительные вещи. Поэтому его обязательно нужно добавить в наш список космических аномалий.

Необъяснимые светящиеся энергетические круги

Странные светящиеся круги радиоэнергии. Фото: НАСА/Shutterstock

Астрономы довольно редко находят что-то настолько уникальное, что им приходится выделять это в отдельный класс. Однако открытие, сделанное в 2019 году (о котором сообщили в июле 2020 года), стало исключением. Астрономы обнаружили в космосе множество странных, ещё не идентифицированных кругов.

Сначала команда, которая их увидела, решила, что у их приборов произошёл сбой. Однако после дальнейшего изучения они поняли, что это не может быть ошибкой. Эти круги видны только в радиодиапазоне, а их изображения были получены с помощью одной из самых чувствительных обсерваторий в мире. Круги были обнаружены с помощью телескопа Australian Square Kilometre Array Pathfinder (ASKAP).

Рентгеновская обсерватория «Чандра» НАСА запечатлела остатки сверхновой под названием «Тихо». Фото: НАСА

Конечно, телескоп ASKAP был создан для того, чтобы помочь учёным лучше понять, как развиваются звёзды и галактики. Похоже, что он справляется с этой задачей. Говорят, что эти «кольца» не соответствуют ни одному известному объекту. Поэтому астрофизик Рэй Норрис и его команда из Университета Западного Сиднея назвали их необычными радиокольцами или ORC.

Некоторые диски имеют яркое свечение по краям, а в некоторых в центре находится галактика. Диаметр каждого круга составляет примерно 1 угловую минуту, или 827 ярдов/756 метров. Это довольно мало, но всё же впечатляет. Однако точные размеры определить сложно из-за того, на каком расстоянии друг от друга находятся эти ОРЦ. Подобные космические аномалии невероятны, не так ли?

Космическое облако с сердцебиением

Микроквазар SS 433 и газовое облако Fermi J1913+0515. Загадочное «сердцебиение» в газовом облаке в космосе. Фото: DESY/Лаборатория научных коммуникаций

Именно это открытие вдохновило нас на написание всей статьи. Недавно было обнаружено космическое газовое облако, которое, как говорят, демонстрирует загадочное «сердцебиение» в гамма-диапазоне. Судя по всему, оно идеально синхронизируется с соседней чёрной дырой. Это облако в созвездии Орла обнаружила международная команда учёных.

Для этого открытия они использовали данные обсерватории Аресибо в Пуэрто-Рико и космического гамма-телескопа НАСА «Ферми». Команда утверждает, что облако «бьётся в конвульсиях» в ритме с маленькой чёрной дырой, расположенной примерно в 100 световых годах от него. Немецкая команда из Национального исследовательского центра DESY считает, что чёрная дыра каким-то образом связана с этой загадкой.

Анимационная иллюстрация микроквазара SS 433. Фото предоставлено DESY/Лабораторией научной коммуникации

Упомянутая выше чёрная дыра является частью системы микроквазаров под названием SS 433. В этой системе есть гигантская звезда, масса которой ровно в 30 раз превышает массу нашего Солнца. Микроквазары просто меньше квазаров, но они всё равно могут поглощать огромное количество света.

Пока квазар и звезда вращаются вокруг друг друга, чёрная дыра поглощает вещество звезды, в результате чего вокруг самой чёрной дыры образуется аккреционный диск. Однако часть вещества этой звезды не попадает в чёрную дыру, а выбрасывается в виде высокоскоростных частиц и сильных магнитных полей, образуя рентгеновское и гамма-излучение.

Считается, что квазар бьётся в конвульсиях. Однако он и облако находятся на расстоянии 100 световых лет друг от друга, что делает эту космическую аномалию одной из самых загадочных в современной науке и требующей изучения.

Черные Дыры

Иллюстрация, на которой чёрная дыра поглощает газ и плазму от ближайшей звезды. Фото: М. Вайс/NASA/CXC

Чёрные дыры сами по себе не являются космическими аномалиями. Мы знаем, что они существуют, и по большей части знаем, на что они способны. Однако даже это можно поставить под сомнение. Чёрные дыры до сих пор время от времени удивляют нас.

Чтобы понять, что такое чёрная дыра на самом деле, нужно сначала узнать, что она связана со временем и гравитацией. Из общей теории относительности Альберта Эйнштейна мы знаем, что гравитация часто помогает нам определять время. Чёрные дыры — это область пространства-времени, где гравитация настолько сильна, что ничто, даже излучение и свет, не может её покинуть.

С помощью уравнений Эйнштейна мы выяснили, что должным образом уплотнённая масса может деформировать пространство-время, что приводит к образованию чёрной дыры.

Художник представил, как две чёрные дыры вот-вот столкнутся и сольются. Фото: НАСА

Обычно это происходит, когда массивные звёзды коллапсируют в процессе своей гибели. После образования чёрная дыра может расти, поглощая больше массы и даже сливаясь с другими чёрными дырами. Считается, что сверхмассивные чёрные дыры, скорее всего, существуют в центре большинства галактик.

Но это всё, что нам известно. Мы понятия не имеем, что происходит, когда вас полностью затягивает. Мы знаем, что она искривляет и ломает всё, что поглощает, но мы не знаем, что происходит, когда что-то полностью затягивает. Выходит ли оно где-то в другом месте? Куда в конечном счёте девается поглощённая масса? На эти вопросы наука, возможно, никогда не даст однозначного ответа, что делает их для нас своего рода аномалиями.

Как произошёл Большой взрыв

Большой взрыв в космосе. Фото: Sakkmesterke/Shutterstock

Сегодня большинство учёных сходятся во мнении, что Большой взрыв — это то, как образовалась наша Вселенная. Некоторые по-прежнему называют это «теорией Большого взрыва», но это уже не совсем теория. Проблема науки в том, как всё это объяснить.

Они расскажут вам большую часть истории, основанной на тщательном изучении Вселенной на протяжении всей человеческой истории. Однако есть одно препятствие. Мы просто не знаем, как возникли определённые вещи, благодаря которым Большой взрыв стал реальностью.

Это особенно заметно, когда речь идёт о материи и антиматерии. Когда произошёл Большой взрыв, количество материи и антиматерии должно было быть одинаковым.

Вселенная Большого взрыва. Фото: Исмагилова/Shutterstock

Ученые называют это «асимметрией материи и антиматерии». Однако добиться этого было бы сложно, поскольку они образуются одновременно. Они притягиваются друг к другу из-за разницы в электрических зарядах.

При соприкосновении они взрываются, превращаясь в чистую энергию. Во время Большого взрыва это происходило часто. Мы также знаем, что без материи наша Вселенная не могла бы существовать и что у нас нечетное количество материи. Что-то помешало двум веществам столкнуться и взорваться в какой-то момент.

Что это было, навсегда останется одной из величайших космических аномалий. Однако это лишь один из многих вопросов о том, как сформировалась Вселенная, на которые наука, возможно, никогда не даст ответа.

[ПРОСТРАНСТВЕННЫЕ АНОМАЛИИ]

Направляющее Нейтрино

Рисунок художника, изображающий поток частиц, исходящий из чёрной дыры в центре блазара. Фото: DESY/Лаборатория научной коммуникации

Такие космические аномалии, как это направляющее нейтрино, встречаются нечасто. В 2017 году это высокоэнергетическое нейтрино достигло Земли. Обычно нейтрино не представляют особого интереса, но нейтринная обсерватория IceCube в Антарктиде зафиксировала нечто очень интересное.

Это было первое нейтрино, достигшее Земли и содержащее достаточно информации о своём происхождении. Благодаря уникальной возможности, которую это предоставило учёным, они с нетерпением ждали результатов исследования.

На этом художественном изображении, основанном на реальном снимке лаборатории IceCube на Южном полюсе, далёкий источник испускает нейтрино, которые регистрируются под льдом датчиками IceCube, называемыми DOM. Фото: Icecube/NSF

Астрономы направили свои телескопы в сторону источника нейтрино в надежде запечатлеть ещё больше или даже другие невероятные явления. Они обнаружили, что это нейтрино исходило от вспыхивающего блазера — сверхмассивной чёрной дыры в самом центре галактики Млечный Путь.

Более того, оно было выброшено на Землю около 4 миллионов лет назад! Чёрные дыры сами по себе являются космическими аномалиями, но это уже слишком.

Изображение двойного Квазара

Ученые использовали изображения двойных квазаров для разработки нового метода оценки постоянной Хаббла. Фото: космический телескоп «Хаббл» НАСА, Томмазо Треу/Калифорнийский университет в Лос-Анджелесе/Биррер и др.

Квазары — это действительно круто, и, по сути, они сами по себе являются космическими аномалиями. Как известно многим, массивные объекты искривляют свет. Это может стать проблемой, особенно когда мы смотрим на что-то в телескоп.

Такая проблема возникла с космическим телескопом «Хаббл» в 1979 году, когда они заметили квазар из ранней Вселенной. Это само по себе было крутым зрелищем, и учёные хотели использовать его для оценки скорости расширения Вселенной.

Туннель через червоточину в искривлённом пространстве-времени. Фото: Forance/Shutterstock

Именно тогда они обнаружили, что сегодня Вселенная расширяется быстрее, чем в ранний период. Конечно, это открытие шло вразрез с другими измерениями того времени. Феномен двойного квазара — хороший способ измерения, но из-за неопределённости он всё ещё остаётся аномалией.

Поэтому проводятся дополнительные исследования, чтобы лучше понять причины быстрого расширения Вселенной. На самом деле существует множество причин, в том числе наша следующая космическая аномалия.

Темная материя

Тёмная материя. Фото: Hkeita/Shutterstock

Когда вы слышите, как учёные обсуждают тёмную материю, не думайте, что они говорят о чём-то, чего вы никогда не поймёте. На самом деле они тоже не знают, как это работает. Мы серьёзно… никто не знает.

Поэтому тёмной материей можно назвать буквально любое вещество, которое взаимодействует в основном с гравитацией (и имеет видимую материю). Мы знаем, что она составляет примерно 85 % материи в известной нам Вселенной.

Частицы тёмной материи. Фото: Color4260/Shutterstock

Астрономам также удалось установить, что астрофизические наблюдения, особенно гравитационные, можно объяснить существованием тёмной материи. Поскольку законы гравитации универсальны, то, когда они не соблюдаются… вероятно, свою роль играет тёмная материя. Она называется «тёмной», потому что не взаимодействует с электромагнитными полями. Следовательно, она не поглощает, не отражает и не излучает радиацию, что делает её обнаружение практически невозможным.

Эльст-Писарро

7 августа 1996 года Эрик В. Элст сообщил об открытии изображения кометы. Он изучил снимки, сделанные в середине июля Гвидо Писарро с помощью 1-метрового телескопа Шмидта ESO в обсерватории Ла-Силья в Чили. Фото предоставлено Эриком В. Элстом из Королевской обсерватории, Уккле, Бельгия

Эльст-Писарро часто неправильно понимают, потому что людям сложно определить, астероид это или комета. Это не такая уж сложная задача, но большинство экспертов видят разницу. Тем не менее Эльст-Писарро просто выделялся на фоне других. Обнаружен в 1979 году, и мы не придавали ему особого значения, поскольку он находился в поясе астероидов. К 1996 году у него появился хвост, как у кометы. Из-за этого многие решили, что это обломки после столкновения.

Состав кометы. Фото: Reddit

Однако со временем яркость и даже структура хвоста изменились. Никто не мог понять, в чём дело. Наиболее вероятной версией было то, что это астероид, столкнувшийся с чем-то, что обнажило ледяное тело. Которое затем начало таять.

Однако никто не знает, почему и как этот астероид превратился в комету. Это одна из тех космических аномалий, по поводу которых астрономы сильно расходятся во мнениях.

Инфракрасный поток из Космоса

На иллюстрации показан светящийся поток вещества, исходящий от звезды, которую поглощает сверхмассивная чёрная дыра во время вспышки приливного разрушения. Фото: Лаборатория реактивного движения НАСА

Для тех, кто не в курсе: нейтронные звёзды излучают радиоволны или, по крайней мере, высокоэнергетическое излучение, подобное рентгеновскому. Однако в 2018 году астрономы столкнулись с тем, чего они не ожидали.

Они обнаружили длинный поток инфракрасного излучения, исходящего от нейтронной звезды примерно в 800 световых годах от Земли. Это открытие было невероятным, но в то же время немного пугающим, поскольку никто не знал, что это может быть. Они точно не могли это объяснить.

Слева — изображение галактики Мессье 82, полученное в видимом диапазоне. Справа — составное изображение той же галактики, полученное космическим телескопом «Спитцер» в инфракрасном диапазоне. Фото: ESA/NASA/JPL-Caltech/R. Kennicutt

Такого раньше никто не видел, и исследователям было сложно дать этому объяснение. Однако они предположили, что причиной такого сигнала мог быть пылевой диск, окружающий нейтронную звезду.

Изображение выше даёт представление о том, что произошло, когда был использован инфракрасный телескоп. На данный момент им ещё предстоит выяснить истинную причину этого потока. Это одна из самых загадочных космических аномалий за последнее время.

Темная Энергия

Тёмная энергия. Фото: Andrey_l/Shutterstock

Как и тёмная материя, тёмная энергия — одна из космических аномалий, на которую мы, возможно, никогда не получим ответа. Что мы знаем точно, так это то, что тёмная энергия — это некая форма неизвестной энергии, которая влияет на нашу Вселенную в невероятно больших масштабах.

Измерения сверхновых помогли нам обнаружить её и понять, что Вселенная расширяется гораздо быстрее, чем мы думали. Благодаря этому открытию мы получили ответы на вопросы о вещах, выходящих за рамки привычных форм материи и энергии.

Тёмная энергия. Фото: Sakkmesterke/Shutterstock

Тёмная энергия помогла нам объяснить такие космические явления, как Большой взрыв. Мы знаем, что это наиболее вероятная причина ускорения расширения Вселенной, но мы не до конца понимаем, что это такое.

Тёмную энергию пока слишком сложно постичь, но, возможно, это ненадолго. По состоянию на 2020 год исследования были направлены на более глубокое изучение тёмной энергии. Возможно, однажды мы узнаем о ней больше.

Туманность Красный Прямоугольник

Изображение туманности Красный прямоугольник, окружающей горячую звезду MWC 922. Снимок сделан с помощью инфракрасной адаптивной оптики в обсерваториях Паломар и Кек. Фото: Питер Татхилл/обсерватории Паломар и Кек

Если вы хотите увидеть что-то, от чего у вас волосы встанут дыбом, мы приглашаем вас взглянуть на Туманность Красный Прямоугольник. Она находится в созвездии Единорога на расстоянии 2300 световых лет от Земли. Вы заметите, что в центре области находятся две звезды, которые и придают ей форму прямоугольника. Их окружают пылевые кольца, образующие два конуса яркости. В этой туманности наблюдается редкое явление, известное как расширенное красное излучение, из-за которого пыль светится красным.

3D-иллюстрация Красной туманности. Фото: amin baktash/Shutterstock

Хотя мы можем понять, как образовался этот прямоугольник, никто не знает, почему пыль красная. Некоторые предполагают, что это связано с ультрафиолетовым излучением звёзд, которое случайным образом соединяется или взаимодействует с богатыми углеродом молекулами в пыли.

Но это не доказано. В других областях Вселенной есть цветная пыль, но по какой-то причине нет связи между цветом этой пыли и Красной туманностью.

Галактика X

На этом снимке, сочетающем рентгеновское и оптическое излучение, запечатлено столкновение карликовой галактики со спиральной галактикой. Фото: рентгеновская обсерватория «Чандра»/НАСА

В 2009 году астрономы заметили странную рябь на пылевых облаках Млечного Пути, из-за чего многие решили, что на них воздействует какая-то разрушительная сила. Однако в то время они не могли определить, в чём причина. К 2015 году у нас был ответ.

Причиной оказалась карликовая галактика, вращающаяся вокруг Млечного Пути и своим гравитационным притяжением слегка изменяющая движение нашей галактики. Учёные смогли увидеть её только благодаря четырём ярким звёздам вокруг галактики.

«Двойной бумеранг» Х-образной радиогалактики. Эти большие голубые джеты примерно в 100 раз длиннее всего Млечного Пути. Фото: NRAO/AUI/NSF; SARAO; DES

Без него было бы слишком сложно что-либо разглядеть. Астрономы считают, что темная материя является причиной того, что мы не можем по-настоящему хорошо ее разглядеть. Учитывая название Галактика X, карликовая галактика была уникальной в то время.

Все изменилось, когда в 2016 году мы обнаружили Dragonfly 44, состоящую буквально на 99,99% из темной материи. Наряду с переходом 1, карликов замечают все чаще. Однако никто не знает, как они появились. Кроме того, какова их роль в тёмной материи?

Объект Хога

Объект Хога с идеально симметричным кольцом, окружающим красную звёздную сферу, — одна из самых красивых загадок Вселенной. Фото: NASA/ESA/Космический телескоп «Хаббл»

В то время как Млечный Путь представляет собой относительно плоскую галактику, другие галактики устроены иначе. Некоторые из них, например эллиптические галактики, могут быть похожи на футбольный мяч. Однако объект Хога устроен иначе.

У него есть старое жёлтое ядро, окружённое красивым кольцом из голубых звёзд. Однако в центре ничего нет, как будто кто-то откусил кусок от этой штуки! С другой стороны, она похожа на космический пончик!

Изображение галактики Картвил, полученное с помощью космического телескопа «Хаббл» НАСА/ЕКА. Фото: ЕКА/«Хаббл» и НАСА

«Объект» был обнаружен в 1950 году Артуром Хогом, в честь которого он и был назван. Нам ещё предстоит увидеть другую галактику, которая выглядела бы так же. У учёных нет однозначного мнения о том, как она образовалась.

Однако существует теория, согласно которой небольшая галактика прошла сквозь неё. Это неплохая теория, поскольку эта область вращается очень медленно, а внутри неё скрыта уменьшенная версия галактики.

Космический Бермудский треугольник

Карта мира с Южно-Атлантической аномалией. Фото: Центр космических полётов имени Годдарда НАСА

Есть место, известное как Южно-Атлантическая аномалия, или ЮАА. Это область магнитного поля Земли, которую называют космической версией Бермудского треугольника. Сообщается, что астронавты засыпали только для того, чтобы проснуться от яркой вспышки света.

Считается, что это связано с радиационными поясами Ван Аллена, которые представляют собой пары частиц, захваченных магнитным полем нашей планеты. Это довольно важный вопрос для изучения, поскольку мы знаем, что наше магнитное поле не идеально синхронизировано с вращением Земли.

Эта гигантская дыра в магнитном поле Земли, получившая название «Южно-Атлантическая аномалия», является самым слабым местом в магнитном щите Земли, но, судя по всему, аномалия меняется. Фото: НАСА/Отдел геомагнетизма, DTU Space

Это вполне может объяснить, почему в этой области, расположенной примерно в 125 000 милях над Южной Атлантикой, возникают такие проблемы. Даже у Международной космической станции возникают проблемы в этом районе: компьютеры перестают работать, а астронавты испытывают на себе воздействие космических вспышек.

Кроме того, космический телескоп «Хаббл» не может проводить наблюдения! Если мы хотим развивать коммерческие космические полёты, нам нужно разобраться в проблеме с Южным атмосферным фронтом и найти способ её обойти.

Оригинал: Joe Burgett. Unexplained Space Anomalies That Still Stump Scientists

При копировании статьи ссылка на сайт обязательна

Публикация на Тelegra.ph

См. еще: