Perigei

Perigei

Пикабушник
поставил 10 плюсов и 0 минусов
Награды:
5 лет на Пикабу
844 рейтинг 143 подписчика 0 подписок 7 постов 7 в горячем

Конец вселенной

Статья сделана сообществом ВКонтакте - Перигей | Астрономия


Ссылка на сообщество - ссылка


Это уже 7 статья выложенная на Пикабу, и если вам их приятно и интересно читать, вы можете подписаться на наше сообщество, ведь именно туда статьи выходят в первую очередь


Экскурс - Данная статья не является научной диссертацией, и имеет много пропусков научных терминов и упрощений. Статья предназначена для легкого, быстрого прочтения, и с исходом понимания вопроса - Как умрет вселенная? Всем приятного чтения.



Конец вселенной


У всего есть свой конец. У еды которая у нас в холодильнике, у лампочек в люстре, и даже у обычного пакета для мусора, есть свой срок жизни. Но есть ли он у пространства в целом? Умрет ли когда нибудь все, оставив после себя абсолютною пустоту? В данной статье мы выясним это, узнав, как умрет вселенная.

Конец вселенной Вселенная, Конец света, Астрономия, Астрофизика, Будущее, Гифка, Длиннопост

Что такое «Смерть» для вселенной?


В начале двадцатого века, всеми известный физик Альберт Эйнштейн, выдвинул теорию о том, что вселенная статична. Она бесконечная во времени, но конечная в пространстве, при этом границ у нее нет. У нее не было начала, и не будет конца.


Но, после того, как советский физик Александр Фридман выдвинул свою теорию о нестационарной вселенной, а Хаббл опубликовал первые результаты об обнаруженных красных смещениях в спектрах далеких туманностей, что можно было трактовать, как следствие удаления галактики, Альберт Эйнштейн в 1931 году отказался от теории стационарной вселенной и примкнул к сторонникам расширяющейся Вселенной.

Конец вселенной Вселенная, Конец света, Астрономия, Астрофизика, Будущее, Гифка, Длиннопост

Так, еще в 1948 году Фредом Хойлом, Томасом Голдом, Германом Бонди была выдвинута альтернатива Большому Взрыву, теория о стационарной вселенной, но после открытия реликтового излучения, почти перестала иметь сторонников.


Так, научный мир пришел к тому, что у вселенной есть начало, и есть конец. Что она эволюционирует как и живые организмы, меняется с течением времени.


Получается, что смерть для вселенной, это определенный конец ее существования: Когда прекратится звездообразование, и не останется почти ничего, кроме как элементарных частиц.


Сценарии смерти вселенной

На данный момент, существует 3 основных, и наиболее вероятных сценария гибели вселенной.

Как именно умрет вселенная зависит от природы загадочной «Темной энергии», и то, будет ли ее сила меняться со временем.


Большое замерзание

Один из сценариев смерти вселенной. Если, сила темной энергии останется такой же, как и сейчас, то произойдут следующие события

Конец вселенной Вселенная, Конец света, Астрономия, Астрофизика, Будущее, Гифка, Длиннопост

Со временем галактики будут все дальше отдалятся друг от друга, при этом межгалактический газ будет исчерпан, что приведет к концу звездообразования. Новые звезды перестанут рождаться, и в конце концов останутся только красные, белые и коричнивые карлики, у которых огромный срок жизни (Красные карлики имеют продолжительность жизни около 10 триллионов лет).


Но, и они умрут, оставив после себя только скитающиеся планеты, и черные дыры, которые блуждают в пространстве питаясь оставшиеся материей. Через один гугол лет (100 в сотой степени лет), все черные дыры испарятся, оставив после себя лишь элементарные частицы.


Удивительный факт такого развития событий, что когда наступит Эпоха вечной тьмы, то такие вещи как «Скорость света» или время, перестанут существовать. Почему? Ответ довольно странный, но, не будет способа измерить это все. Невозможно будет создать часы, чтобы узнать время, а значит и времени не будет.



Большой Разрыв


Наверное одно из самых ужасных развитие событий. Ведь если, со временем сила «Темной энергии» вырастит хотя бы в полтора раза, то уже через 14 миллиардов лет сверхскопления галактик перестанут существовать, так как гравитации уже будет не достаточно, чтоб галактики поддерживали структуру и не разлетелись в разные стороны. Через 20 миллиардов лет гравитация уже не может удерживать звезды в галактиках, и они начнут распадаться.

Всего за 2 года до конца, планеты начнут выходить из влияния своей звезды и срываться с орбит. За три часа до конца Планеты и звезды начнут распадаться на вещества, а за наносекунду до Большого разрыва, молекулы и атомы просто разорвутся под действием огромной силы «Темной энергии», после чего, ничто не сможет существовать.

Конец вселенной Вселенная, Конец света, Астрономия, Астрофизика, Будущее, Гифка, Длиннопост

Большое Сжатие


Если, «Темная энергия» в будущем снизит свою силу, то гравитация начнет побеждать и расширение вселенной прекратится. Оно смениться сжатием. Гравитация начнет притягивать материю друг другу, что в итогеприведетк тому, что вселенная станет одной большой Мегагалактикой.

Вселенная будет все сильнее и сильнее сжиматься. Объекты начнут сталкиваться образуя черные дыры, которые тоже будут сталкиваться, что в итоге приведет к тому, что вся вселенная станет одной огромной черной дырой, которая будет сжиматься до тех пор, пока это возможно.


Так же эта теория очень тесно связанна с теорией Осциллирующей Вселенной. Что означает, что наша вселенная однажды сожмется в сингулярность, из которой все началось, и после начнет расширятся опять, создав новую вселенную, которая раньше была нашей.

Конец вселенной Вселенная, Конец света, Астрономия, Астрофизика, Будущее, Гифка, Длиннопост

Другие сценарии


Предыдущие сценарии являются наиболее признанными научным сообществом, но есть так же и другие, которые тоже вполне возможны. Среди них есть не менее интересные, и вот некоторые из них.


Столкновение с другой вселенной


Если теория о мультивселенной верна, то вполне возможен вариант о «Великом столкновении» двух вселенных. Другая вселенная может существовать по другим законам, и врезаться со скоростью света, что может привести к катастрофичным последствиям.

Конец вселенной Вселенная, Конец света, Астрономия, Астрофизика, Будущее, Гифка, Длиннопост

Событие вакуумной метастабильности


Эта теория зависит от идеи того, что Вселенная существует в принципиально нестабильном состоянии. Если вы посмотрите на значения квантовых частиц, нетрудно догадаться, почему некоторые полагают, что наша Вселенная балансирует на грани устойчивости. Некоторые ученые предполагают, что спустя миллиарды лет Вселенная просто упадет с этой грани. Когда это случится, в какой-то момент времени во вселенной появится пузырь. Этот пузырь будет расширяться во всех направлениях со скоростью света и уничтожит все, к чему прикоснется. В конце концов этот пузырь уничтожит все во Вселенной.


Но не переживайте: вселенная все еще будет там. Законы физики будут другими, а возможно — и другая жизнь. Но во вселенной не будет ничего, чего мы не смогли бы понять.

Конец вселенной Вселенная, Конец света, Астрономия, Астрофизика, Будущее, Гифка, Длиннопост

Временной барьер


Теория о Временном Барьере говорит, о том, что вселенная не будет расширятся вечно, а у этого расширения есть барьер, после которого вселенная попросту лопнет, и все на этом закончится. По прогнозам сторонников этой теории, это произойдет через 3,7 миллиарда лет. Правда, эта теория не имеет особых доказательств и подтверждений, поэтому не имеет широкого распространения среди масс.

Конец вселенной Вселенная, Конец света, Астрономия, Астрофизика, Будущее, Гифка, Длиннопост
Конец.


Каждый из вариантов смерти вселенной по своему ужасен. Нам не привычно думать о том, что само пространство и время когда-то умрет, но этот факт надо принять и идти дальше, изучаю науку и продвигая развитие технологического прогресса. К тому же, все варианты предусматривают конец света очень, и очень не скоро, поэтому переживать пока все же не стоит.

Показать полностью 8 2

Типы Туманностей и их происхождение

Статья сделана сообществом ВКонтакте - Перигей | Астрономия

Ссылка на сообщество - https://vk.com/perigei

Это уже 6 статья выложенная на Пикабу, и если вам их приятно и интересно читать, вы можете подписаться на наше сообщество, ведь именно туда статьи выходят в первую очередь


Экскурс - Данная статья не является научной диссертацией, и имеет много пропусков научных терминов и упрощений. Статья предназначена для легкого, быстрого прочтения, и с исходом понимания - Туманности. Всем приятного чтения.


Туманности


У Астрономов, которые ночами сидят смотря в свои телескопы, есть такой термин как — «Объекты глубокого космоса». В это понятие входят и Звездные скопления и дальние галактики, такие как Андромеда, но есть среди них одни, невероятно притягательные объекты, которые поражают воображение своими красотами — Туманности.

Типы  Туманностей и их происхождение Астрономия, Космос, Туманность, Астрофизика, Наука, Длиннопост

Туманность Ориона. Иллюстрация ESO


Что такое туманности?


Туманность — участок межзвёздной среды, выделяющийся своим излучением или поглощением излучения на общем фоне неба


Туманности это облака колоссальных размеров, состоящие из газа и пыли.


При этом, еще до середины 19 века считалось что туманности это очень далекие скопления звезд и лишь английский астроном Уильям Хеггинс использовав спектроскоп увидел, что некоторые туманности газовые. Более поздние наблюдения подтвердили, что многие туманности действительно являются облаками горячего газа. Часто астрономы называют «туманностями» и темные диффузные объекты – то же облака межзвездного газа, но холодные.


Со временем выяснилось, что некоторые из них, например, туманность Ориона, состоят из межзвездного газа и пыли и принадлежат нашей Галактике. Другие, «белые» туманности, как Андромеда и Треугольник, оказались гигантскими звездными системами, галактиками.

Типы  Туманностей и их происхождение Астрономия, Космос, Туманность, Астрофизика, Наука, Длиннопост

Типы туманностей


Туманности делятся на типы — Их различает структура, состав и происхождение:


Один из самых популярных типов это Диффузные Туманности:


Диффузные туманности — Их так же часто называют светлыми туманностями. Это те туманности, которые излучают свет. Они не имеют собственного источника, но светятся благодаря звездам которые находятся внутри них. Такие туманности часто являются колыбелями для звезд. “Новорожденные” подсвечивают окружающее вещество, и получаются невероятные космические картины. Со временем большая часть звезд навсегда разлетается из своей колыбели, преодолевая огромные расстояния. В некоторых туманностях ученые даже смогли разглядеть, как образуются планетные системы, вроде нашей.


Одна из самых известных туманностей данного типа — это туманность Ориона.

Типы  Туманностей и их происхождение Астрономия, Космос, Туманность, Астрофизика, Наука, Длиннопост

Темные туманности


Темные туманности — абсолютные противоположности Светлым Туманностям. Они настолько плотные, что межзвездная пыль поглощает весь свет, который проходит через них, из-за чего они выглядят как куски черноты на фоне звезд. Внутри них так же протекают процессы звездообразования.


Самой популярной среди Темных Туманностей считается — «Конская голова»

Типы  Туманностей и их происхождение Астрономия, Космос, Туманность, Астрофизика, Наука, Длиннопост

Планетарные туманности и Сверхновые


Так же, среди видов туманностей выделяют «Сверхновые».


Очень тяжелые звезды (например, в несколько раз тяжелее Солнца) проживают короткую и яркую жизнь, и в конце взрываются как сверхновые. При этом они разбрасывают вокруг себя часть вещества со скоростью около 10000 километров в секунду, которое и становится туманностью.


Самый интересный остаток сверхновой – это Крабовидная туманность. Взрыв произошел около 1000 лет назад и по записям китайских и арабских астрономов, остаток был виден на небе в течение 23 дней невооруженных даже днем.

Типы  Туманностей и их происхождение Астрономия, Космос, Туманность, Астрофизика, Наука, Длиннопост

Так же, как и тяжелые звезды, их более меньшие собратья при смерти сбрасывают внешние слои образуя Планетарные туманности. Они не могут похвастаться такими масштабами, как сверхновые, и имеет очень небольшой срок жизни, так как со временем образовавшийся белый карлик остынет, и перестанет излучать энергию, что приведет к тому, что туманность станет невидима.

Типы  Туманностей и их происхождение Астрономия, Космос, Туманность, Астрофизика, Наука, Длиннопост

Происхождение туманностей


Диффузные и планетарные туманности имеют разное происхождение. Диффузные всегда находятся в областях звездообразования – как правило, в спиральных рукавах галактик. Обычно они связаны с крупными и холодными газопылевыми облаками, в которых формируются звезды. Яркая диффузная туманность – это кусок такого облака, разогретый родившейся поблизости горячей массивной звездой.


Планетарные же, это остаток звезды, выброшенный в открытый космос при смерти звезды. Таким образом, планетарные туманности выбрасываются их центральными звездами, тогда как диффузные туманности типа Туманности Ориона – это вещество, которое осталось неиспользованным в процессе формирования звезд.

Типы  Туманностей и их происхождение Астрономия, Космос, Туманность, Астрофизика, Наука, Длиннопост
Показать полностью 7

Планеты

Статья сделана сообществом ВКонтакте - Перигей | Астрономия


Ссылка на сообщество - мы тут


Это уже 5 статья выложенная на Пикабу, и если вам их приятно и интересно читать, вы можете подписаться на наше сообщество, ведь именно туда статьи выходят в первую очередь


Экскурс - Данная статья не является научной диссертацией, и имеет много пропусков научных терминов и упрощений. Статья предназначена для легкого, быстрого прочтения, и с исходом понимания - Планеты Солнечной системы и Экзопланеты. Всем приятного чтения.



Планеты


Возможно, вам покажется, что ничего интересного в планетах нет. Всего лишь каменные глыбы больших размеров, на одном из которых мы и живем, но не спишите с выводами. Эти «Планеты» таят в себе много загадок, странностей и явлений, которые поразят каждого.


Сегодня, я попытаюсь доказать вам, что даже такие планеты, о которых мы слышим каждый день, могут оказаться чем-то более, чем просто огромным куском материи.

Планеты Космос, Астрофизика, Астрономия, Планета, Экзопланеты, Наука, Длиннопост

Планеты Солнечной системы.


Мы уже сыты по горло рассказами про Марс, надоели нам и виды колец Сатурна. Но, единственные ли это вещи, которые можно знать про наших соседей?


Ни для кого не будет секретом, что в нашей солнечной системе 8 планет. (Прости, Плутон.) Делятся они на 2 группы; Внешние, и внутренние.


С Внутренними все понятно, это планеты земного типа: Марс, Земля, Венера, Меркурий.


Марс, как и Меркурий, больше похожи на каменные пустоши. Венера - Адский близнец Земли, которая имеет среднюю температуру в 460 градусов, а Земля же в свою очередь — Райский уголок Солнечной системы.

Планеты Космос, Астрофизика, Астрономия, Планета, Экзопланеты, Наука, Длиннопост

Но Внешние — намного интереснее.


Юпитер


Юпитер — огромный газовый шар, имеющий радиус в 10 раз превосходящий земной. Его химический состав очень похож на солнечный и имеет 89% водорода и 10% гелия.


Юпитер — это не только один из самых ярких объектов в ночном небе, но и самая большая планета в Солнечной системе. Именно благодаря размерам Юпитер и является столь ярким. Более того, масса газового гиганта превышает более чем в два раза массу всех других планет, лун, комет и астероидов в нашей системе вместе взятых.

Планеты Космос, Астрофизика, Астрономия, Планета, Экзопланеты, Наука, Длиннопост

Возможно это очевидно, но чтобы исследовать планету от и до, нам придется на нее приземлиться. Но, а как сесть на Юпитер? Что же, это будет больше похоже на попытку сесть на облако на Земле. Тогда, возникает вопрос — Если упасть на Юпитер, можно ли вылететь с другого конца планеты? Нет.


Радиус Юпитера — 139 822 км. А значит, что даже если представить ваше падение на космическом корабле, то дальше чем 120 километров вы не пройдете, а это примерно около 0,08% от всего диаметра планеты. Именно такое расстояние прошел аппарат «Галилей» в 1995 году. Давление на этой отметке почти в 100 раз сильнее, чем на нашей планете, а облака уже настолько густые, что вы ничего не сможете увидеть здесь, без специального оборудования (Хорошо, что вы взяли с собой фонарик).


Пройдя 21000 километров сквозь облака, вы дойтете до внутреннего слоя Юпитера — Давление тут в 2 миллиона раз сильнее, чем на поверхности Земли, а температура выше, чем на поверхности Солнца. Эти условия настолько экстремальны, что водород меняет свою структуру превращаясь в металлический водород.


Чем глубже мы будет погружаться в это вещество, тем сильнее он будет вас выталкивать, пока сила выталкивания не станет сильнее. Дойдя до определенной точки, силы тяжести станут сильнее, и опять будут тянуть вниз. Так вы будете прыгать туда сюда, словно Йо-Йо, пока эти силы не будут уравновешены. После этого вы останетесь там навечно. Правда, скорее всего вы умрете, задолго до того, как попадете туда.

Планеты Космос, Астрофизика, Астрономия, Планета, Экзопланеты, Наука, Длиннопост

Уран


Уран — Седьмая по удаленности планета Солнечной системы. Ледяной Гигант. Уран является самой холодной планетой в Солнечной системе. Минимальная температура поверхности на Уране составляет -224 °C — что делает его самым холодным из восьми планет. Его верхние слои атмосферы покрыты туманом, в основном из метана, который скрывает бури, происходящие в облаках.


Изучать Уран довольно трудно, из-за расстояния до нас, так Вояджер 2 — единственный космический аппарат, пролетевший мимо Урана. Это произошло в 1986 году, самое близкое расстояние до планеты во время пролета составило около 81500 км. Благодаря этой миссии были получены самые первые изображения планеты в достаточно высоком разрешении. Исследователям удалось выявить кольцевую систему планеты и орбитальные спутники.

Планеты Космос, Астрофизика, Астрономия, Планета, Экзопланеты, Наука, Длиннопост

Широко известный факт об этой планете, это ее наклон. Дело в том, что ось вращения для каждой планеты, кроме Урана, примерно перпендикулярна их плоскости орбиты, однако ось Урана наклонена почти на 98°, что фактически означает, что Уран вращается на боку. Результатом такого положения оси планеты является то, что северный полюс Урана находится на Солнце половину планетарного года, а другая половина приходится на южный полюс планеты. Другими словами, дневное время на одном полушарии Урана длится 42 земных года, а ночное, на другом полушарии столько же. Причиной, по которой Уран «повернулся на бок», ученые опять же называют столкновение с огромным космическим телом.


Но так же, интересным фактом является то, что он не излучает больше энергии, чем получает от Солнца. Учитывая тот факт, что даже Нептун, который очень близок по размеру к Урану, производит примерно в 2,6 раза больше тепла, чем получает от Солнца, ученые сегодня очень заинтригованы в столь слабой мощности генерируемой Ураном энергии. Объяснение такого явления точно такое же, как и причина его оси — столкновение с огромным объектом в прошлом, и выброс всего тепла накопленного с формирования в космос.


Нептун


Нептун - восьмая и самая дальняя планета Солнечной системы. Он занимает третье место по массе, но четвёртое по размерам, уступая Урану.


Нептун очень далек от Солнца, расстояние примерно 30 астрономических единиц — 4.4 миллиарда км.

Планеты Космос, Астрофизика, Астрономия, Планета, Экзопланеты, Наука, Длиннопост

Состоит Нептун из 82% водорода и 17% гелия. Остальное – метан, который и создаёт сочный синий цвет планеты. Чем выше от поверхности, тем меньше давление и ниже температура. Температура может падать до – 220°C. Поистине, планета Нептун – синее царство холода.


Но его спутник Тритон, даже холоднее своего господина — Средняя температура поверхности Тритона составляет -235 °C. Это настолько холодная поверхность, что азот, вероятно, оседает на ней в виде инея или снега. Таким образом, Тритон, предположительно, является самым холодным объектом в Солнечной системе из тех, что обладают геологической активностью.

Планеты Космос, Астрофизика, Астрономия, Планета, Экзопланеты, Наука, Длиннопост

Как и Уран, подробно изучить Нептун ещё только предстоит. Все сведения о планете получены при посредстве Вояджера-2. Удалось установить состав и характеристики атмосферы и магнитосферы. Были открыты четыре кольца и шесть спутников, три из которых удалось сфотографировать. Наблюдались полярные свечения, вычислена долгота нептунианского дня. В 2011 году с открытия планеты, на ней прошел только ОДИН год. Но наверняка к следующей годовщине мы узнаем много интересного об этой красивой планете.


Экзопланеты


Наши планеты невероятны интересны, но не могут быть же они только в нашей солнечной системе. И это так, долгое время задача обнаружения планет возле других звёзд оставалась непостижимой, так как планеты чрезвычайно малы и тусклы по сравнению со звёздами, а сами звёзды находятся далеко от Солнца.


Первая же экзопланета была найдена в 1992 году — PSR B1257+12 c или же Полтергейст, находящаяся примерно в 2300 световых лет от нас в Созвездии Девы.

Планеты Космос, Астрофизика, Астрономия, Планета, Экзопланеты, Наука, Длиннопост

чёрным — минимальный размер синим — максимальный


Классы экзопланет


Классов Экзопланет очень, и очень много, и рассказывать о каждом из них придется вечность. Но, выделить самые интересные теоретические, или доказанные виды все же стоит.


Горячий Юпитер


Горячие юпитеры — класс планет с массой порядка массы Юпитера (1,9·1027 кг). В отличие от Юпитера, который находится на расстоянии 5 астрономических единиц от Солнца, типичный горячий юпитер находится на расстоянии порядка 0,05 а. е. от звезды, то есть намного ближе чем Меркурий.

Планеты Космос, Астрофизика, Астрономия, Планета, Экзопланеты, Наука, Длиннопост

Нагревание поверхности до температуры 700-1200 градусов (а иногда и почти до 2800 градусов), обусловленное близким расположением к звезде, вызывает дополнительное тепловое расширение, так что радиусы подобных планет больше, чем у аналогичных, но расположенных на большем расстоянии от родительской звезды.


Считается, что возле самой звезды недостаточно материала для образования планет. Все планеты этого типа образовались во внешней части системы, а потом мигрировали к центру из-за торможения в газопылевом диске.


Супер Юпитер


Супер-Юпитер — класс объектов на порядок массивнее Юпитера. Например, звёздные компаньоны, по массе находящиеся на границе между планетами и коричневыми карликами.


На 2011 год науке известно около 180 объектов класса супер-Юпитеров, с различной температурой. Объекты этого класса почти всегда примерно того же размера, что и Юпитер, при этом масса может колебаться от 10 до 80 масс Юпитера.

Планеты Космос, Астрофизика, Астрономия, Планета, Экзопланеты, Наука, Длиннопост

Иногда супер-Юпитерами называют объекты и меньшей массы, от 5 до 10 масс Юпитера. Некоторые супер-Юпитеры способны поддерживать термоядерные реакции с участием дейтерия, и их можно классифицировать как коричневые карлики. Сила тяжести на поверхности и плотность при этом возрастают прямо пропорционально массе. С увеличением массы объект сжимается под воздействием собственной гравитации, что предотвращает его дальнейшее увеличение.


Мегаземли


Мегаземля — массивная экзопланета земного типа, которая по меньшей мере в десять раз больше массы Земли. Мегаземля существенно массивнее суперземли (каменные и планеты-океаны с массами около 5-10 земель). Термин мегаземля был впервые введен в 2014 году, после открытия экзопланеты Kepler-10с массой, сравнимой с массой Нептуна и плотностью значительно большей, чем у Земли

Планеты Космос, Астрофизика, Астрономия, Планета, Экзопланеты, Наука, Длиннопост

Планета-Океан


Планета-Океан — Разновидность планет которые могут быть целиком покрыты океаном жидкой воды глубиной до 100 км (точное значение зависит от радиуса планеты), на большей глубине давление становится столь велико, что вода не может более существовать в жидком состоянии и затвердевает, образуя лед


17 декабря 2009 года была открыта планета GJ 1214 b, которая благодаря своим характеристикам большинством астрономов была причислена к классу планета-океан. А в феврале 2012 года группа астрономов под руководством Захори Берта из Гарвард-Смитсонианского центра астрофизики подтвердили данную гипотезу. Они изучали атмосферу планеты во время её транзита по диску своей звезды при помощи телескопа Хаббл и пришли к выводу, что она состоит из густого водяного пара с небольшой примесью гелия и водорода. Однако учитывая довольно высокую температуру на поверхности планеты, по сравнению с земной (около 200 °C), учёные считают, что вода на планете находится в таких экзотических состояниях как «горячий лёд» и «супержидкая вода», которые не встречаются на нашей планете.

Планеты Космос, Астрофизика, Астрономия, Планета, Экзопланеты, Наука, Длиннопост
Пустынная планета


Пустынная планета — планета с одним основным биомом, имеющая в основном пустынный климат с малым количеством естественных осадков или вовсе без них. Типичной пустынной планетой является Марс. Многие планеты земного типа будут признаны пустынными планетами. Однако это название часто используется для обозначения тех пустынных планет, на которых сохраняется возможность существования жизни.


По данным исследований, на пустынных планетах возможно существование жизни, причём такие планеты могут встречаться чаще, чем «двойники Земли». Причиной является то, что, согласно расчетам, обитаемая зона для пустынных планет имеет намного большие размеры, чем для планет, на поверхности которых вода присутствует в жидком состоянии.


В этом же исследовании указывается, что когда-то Венера могла быть обитаемой пустынной планетой. Считается, что это утверждение верно и для Марса, и что жизнь на Марсе в принципе может существовать и в современный период.


Также считается, что Земля станет пустынной планетой через несколько миллиардов лет из-за увеличения светимости Солнца.

Планеты Космос, Астрофизика, Астрономия, Планета, Экзопланеты, Наука, Длиннопост
Показать полностью 13

Начало вселенной

Статья сделана сообществом ВКонтакте - Перигей | Астрономия


Ссылка на сообщество - мы тут


Это уже 4 статья выложенная на Пикабу, и если вам их приятно и интересно читать, вы можете подписаться на наше сообщество, ведь именно туда статьи выходят в первую очередь


Экскурс - Данная статья не является научной диссертацией, и имеет много пропусков научных терминов и упрощений. Статья предназначена для легкого, быстрого прочтения, и с исходом понимания - Рождение вселенной. Всем приятного чтения.



Начало вселенной


Большинство людей слышали, что вселенная зародилась благодаря такому событию, как «большой взрыв». Но какие ассоциации у вас возникают, когда вы слышите про него? Взрыв? Большой взрыв? Именно. Даже смотря комментарии под предыдущими статьями я вижу, что люди не понимают, а что из себя представляет теория «большого взрыва». Именно поэтому, в этой статье мы разберем, а что из себя это представляет, и как же все таки «родилась» наша вселенная.

Начало вселенной Космос, Астрономия, Астрофизика, Вселенная, Большой взрыв, Длиннопост

Что такое большой взрыв?


Большой взрыв - общепринятая космологическая теория, которая объясняет развитие вселенной, и начало расширение вселенной.


Для понимания теории большого взрыва, вам надо принять то, что вселенная бесконечна. А чтобы ответить на вопрос: «Что же такое большой взрыв?», надо отойти немного от него.


Благодаря таким космическим телескопам как Хаббл, мы можем представить, какой была вселенная раньше, и выводы немного удивляют.

Начало вселенной Космос, Астрономия, Астрофизика, Вселенная, Большой взрыв, Длиннопост

Слева — спустя миллиард лет после Большого Взрыва. Справа — наше время.


В этой упрощенной модели, точки это какие-то объекты, а зеленый круг — горизонт частиц, или же горизонт Хаббла (Радиус, после которого невозможно увидеть что либо, из-за расширения вселенной).


При этом, рамка в которой все находится одних и тех же размеров, это не какой либо масштаб. Раньше объекты были более близки друг к другу. Вселенная была более плотной. Именно это и поможет понять, что же из себя представляет «Большой взрыв».

Начало вселенной Космос, Астрономия, Астрофизика, Вселенная, Большой взрыв, Длиннопост

Это не означает, что раньше вселенная была одной точкой меньше атома, а потом начала резко расширятся. Нет, Это означает, что вселенная раньше была в состоянии сингулярности. То есть, все во вселенной было бесконечно скукожено, и сжато, но при этом ее размер был такой же бесконечный.


Вселенная всегда была бесконечной, и получается эта точка сингулярности, тоже была бесконечна. Вселенная не расширялась из одной точки, а начала расширятся везде, и одновременно.


Понимаю, это трудно понять, но у вселенной нет какой либо точки из которой все началось, откуда идет расширение — она расширяется везде.


Чем была вселенная до большого взрыва?


Но, раньше не было ни звезд, ни планет, и даже астероидов не наблюдалось. Тогда, что начинало расширятся после большого взрыва? Сейчас объясним.


Почти сразу же, после большого взрыва ее температура была — сто миллиардов градусов. Материя при такой температуре, является чем-то странным.


Температура звезд начинается с отметки около 5000 градусов. При такой температуре, материя находится в состоянии плазмы — когда с орбит привычных нам атомов слетают электроны, атомы и молекулы становятся ионами. Но при температуре в 100 миллиардов градусов, появляется кварк-глюонная плазма — когда уже и ядра атомов разваливаются на протоны и нейтроны, а они же выпускают кварки и глюоны.


Это состояние первобытной энергии, в неизвестной нам форме, в котором и находилась вселенная.

Начало вселенной Космос, Астрономия, Астрофизика, Вселенная, Большой взрыв, Длиннопост

Что такое расширение?


А что же такое расширение вселенной?


Ведь расширение в представление обывателей, это когда человек начинает много есть и увеличивается в размере становясь шире, или когда кто-то делает снеговика и катает снежок в огромный шар. Но, вселенское расширение происходит не так.

Начало вселенной Космос, Астрономия, Астрофизика, Вселенная, Большой взрыв, Длиннопост

Расширение вселенной в упрощенном виде, выглядит как добавление пространства между объектами. Каждую секунду между двумя галактиками, или скоплениями галактик добавляется определенное кол-во пространства.


Для того, что бы лучше это понять, нам нужен мысленный эксперимент.


Представьте себе, что существует отель с бесконечным количеством номеров в нем, но при этом все комнаты заняты. Но, вам нужно поселить еще одного человека. И что же нам нужно тогда сделать? Мы просто переселяем каждого постояльца на номер вперед, тем самым освобождая самую первую комнату. Так и во вселенной.

Начало вселенной Космос, Астрономия, Астрофизика, Вселенная, Большой взрыв, Длиннопост

Именно из-за этого появляются такие вещи как видимая вселенная. Потому, что чем больше расстояния между объектами, тем больше между ними добавляется пространства. В итоге, в конечном итоге добавляется в секунду, например, уже 301000 километров пространства, когда свет от объекта летит со скоростью 300000 км/с . Свет просто не успевает пролететь это расстояние, и не сможет достичь нас.


Но означает ли это, что мы тоже расширяемся? Органы внутри нас? Луна от Земли? А Земля от Солнца?


Нет. Единственная вещь которая может препятствовать расширению, это гравитация. Именно поэтому в масштабах звездных систем, скоплений и галактик нет расширения. Они слишком сильно притягивают друг друга, тем самым побеждая темную энергию, которая и способствует расширению. Пока что.


Проблемы теории «Большого взрыва»


Я, и никто другой не утверждает, что эта теория верна. Ведь в теории большого взрыва, очень много пробелов и проблем, которые ставят под сомнения всю теорию.


Например, то что описано выше лишь одна из попыток вернуть теорию в русло, потому, что если представить, что вселенная и правда была одной маленькой точкой, то вся известная модель вселенной просто ломается. Это и называется Проблема начальной сингулярности.


Так же, если представить, что вселенная правда бесконечная возникает странная вещь. Представьте себе. В одном кубометре космоса есть конечное число частиц, которое может существовать в этом регионе, и у этих частиц может быть конечное число конфигураций с учетом их спина, заряда, положения, скорости и т. д.


Подсчитав, мы узнаем что это число должно быть десять в десятой в семидесятой степени. Это настолько большое число, что его нельзя записать всеми карандашами во Вселенной.

Начало вселенной Космос, Астрономия, Астрофизика, Вселенная, Большой взрыв, Длиннопост

В наблюдаемой Вселенной есть только 10^80 частиц. И этого намного меньше, чем возможных конфигураций материи в одном кубометре. Если Вселенная бесконечна, то удаляясь от Земли вы найдете место с точным дубликатом нашего кубометра космоса. И чем дальше, тем больше совпадений.


Однажды, вы начнете проходить по местам, которые будут выглядеть знакомыми все больше и больше, вы в конечном итоге дойдете до места, где найдете себя. А найти копию себя — это, пожалуй, самое странное, что может произойти в бесконечной Вселенной.


Другие теории возникновения вселенной


Теория стационарной Вселенной


Британскому астрофизику Фреду Хойлу выдвинул теорию, что пространство может расширяться в течение неопределенного времени, сохраняя равномерную плотность, если постоянно будет появляться новая материя в процессе спонтанной генерации. Теория стационарной Вселенной была предложена в 1948 году Германом Бонди, Томасом Голдом и Фредом Хойлом. Она вышла из идеального космологического принципа, который гласит, что вселенная выглядит по существу одинаково в каждой точке в любое время . С философской точки зрения он привлекателен, поскольку тогда у вселенной нет начала и конца.

Начало вселенной Космос, Астрономия, Астрофизика, Вселенная, Большой взрыв, Длиннопост

Столкнувшись с указаниями на то, что Вселенная расширялась, ее сторонники предположили, что во вселенной постоянно рождается новая материя, в постоянном, но умеренном темпе — несколько атомов на кубический километр в год. Наблюдения квазаров в далеких галактиках, которых в наших звездных окрестностях не существует, охладили энтузиазм теоретиков, и ее окончательно развенчали, когда ученые обнаружили космическое фоновое излучение. По иронии судьбы, он также был одним из создателей термина «большой взрыв».


Холодный Большой Взрыв и сжимающаяся Вселенная


Стандартная модель Большого Взрыва говорит, что после того, как вся материя взорвалась из сингулярности, она раздулась в горячую и плотную Вселенную и начала медленно остывать в течение миллиардов лет. Но эта сингулярность создает ряд проблем, когда ее пытаются впихнуть в общую теорию относительности и квантовую механику, поэтому космолог Криштоф Веттерих из Университета Гейдельберга предположил, что Вселенная могла начаться с холодного и огромного пустого пространства, которое становится активным лишь потому, что сжимается, а не расширяется в соответствии со стандартной моделью. В этой модели, красное смещение, наблюдаемое астрономами, может быть вызвано увеличением массы вселенной по мере сжатия. Свет, излученный атомами, определяется массой частиц, больше энергии проявляется по мере движения света в голубую часть спектра и меньше — в красную. Главная проблема теории Веттериха в том, что ее невозможно подтвердить измерениями, поскольку мы сравниваем лишь отношения различных масс, а не сами массы. Один физик высмеял теорию, сравнив с утверждением, что не Вселенная расширяется, а линейка, которой мы ее измеряем, сжимается. Веттерих говорил, что не считает свою теорию заменой Большому Взрыву, он лишь отмечал, что она соотносится со всеми известными наблюдениями Вселенной и может быть более «естественным» объяснением.

Начало вселенной Космос, Астрономия, Астрофизика, Вселенная, Большой взрыв, Длиннопост
Конец.


На самом деле, всю теории Большого взрыва описать в одной статье просто невозможно, так как она представляет из себя огромное кол-во математических формул, понятий, и пробелов. Эта тема настолько обширная, что для полного понимания придется посвятить этому долгие месяцы.


Но мы старались сделать это все как можно понятнее и доходчивее, надеюсь вы оцените.


Всем спасибо, и до скорого.

Начало вселенной Космос, Астрономия, Астрофизика, Вселенная, Большой взрыв, Длиннопост
Показать полностью 10

Эволюция звезд.

Статья сделана сообществом ВКонтакте - Перигей | Астрономия


Ссылка на сообщество - мы тут


Это уже 3 статья выложенная на Пикабу, и если вам их приятно и интересно читать, вы можете подписаться на наше сообщество, ведь именно туда статьи в первую очередь выходят туда, с разницей примерно в один день.


Экскурс - Данная статья не является научной диссертацией, и имеет много пропусков научных терминов и упрощений. Статья предназначена для легкого, быстрого прочтения, и с исходом понимания - Биографии звезд. Всем приятного чтения.



Эволюция звезд.


Каждый день, смотря в прекрасное утреннее небо, мы видим одну звезду — Солнце. Она греет нас, дает свет. Но как много мы знаем про нее? Как мы много знаем про звезды в целом. Почти ничего, именно поэтому я хотел бы осветить эту тему как можно проще и понятнее, чтоб мы могли не просто сказать — о, солнце светит! А и сказать почему светит, как светит и чем оно отличается от тех белых точек на нашем ночном небе. Начнем.

Эволюция звезд. Планеты и звезды, Астрономия, Наука, Астрофизика, Сверхновая, Туманность, Длиннопост

Определение.


Звезда — массивный газовый шар, излучающий свет и удерживаемый в состоянии равновесия силами собственной гравитации и внутренним давлением, в недрах которого происходят (или происходили ранее) реакции термоядерного синтеза. Ближайшей к Земле звездой является Солнце— типичный представитель спектрального класса G.


Это говорит нам википедия, простым же языком Звезда — это огромный шар газа, который излучает свет и тепло при помощи реакций внутри своего ядра.


«Горит» же наше солнце из-за термоядерных реакция, синтеза водорода. Когда запас водорода кончается, звезда начинает умирать.


Но, является ли наше солнце чем-то уникальным? Нет. Наше солнце не просто одна из триллионов звезд в наблюдаемой вселенной, она еще и не является особенной по своему типу.


Спектральный класс - классификация звезд в первую очередь по температуре.


Так, самые горячий класс звезд «O» имеет температуру в 30 000—60 000К


Самый холодный класс «M» - 2000—3500К

Эволюция звезд. Планеты и звезды, Астрономия, Наука, Астрофизика, Сверхновая, Туманность, Длиннопост

Эволюция звезд


Звезды. Кажется, что эти сгустки плазмы просто вечно висят над черной бездной, освещая свои планеты, даря им тепло. Кажется, будто они были там всегда, и будут всегда. Но, это не так, звезды тоже рождаются и умирают, эволюционируют из одного состояния в другое, и наша задача выяснить: Как, когда и почему так происходит.

Эволюция звезд. Планеты и звезды, Астрономия, Наука, Астрофизика, Сверхновая, Туманность, Длиннопост

Эволюция звезд


Молодые звезды


Что же, а как же появляются на свет эти огромные огненные шары?


У всех звезд все начинается одинаково. Звездные ясли. Колыбель всех звезд. Газово-пылевые облака, настолько большие, что при определенных условиях вещество в них начинает скапливаться не равномерно, сжиматься в более плотные фрагменты, из-за чего начинается гравитационный коллапс, из которого получаются протозвезды.

Эволюция звезд. Планеты и звезды, Астрономия, Наука, Астрофизика, Сверхновая, Туманность, Длиннопост

Молекулярное облако «Столбы Творения»


Протозвезда — Звезда, на завершающем этапе своего формирования, вплоть до момента загорания термоядерных реакций в ядре, благодаря которым звезды и «Горят».


Протозвезды зачастую имеют пылевые облака. Образование звезды может растянуться на миллионы лет. Сжатие протозвезды будет продолжаться до тех пор, пока в ее недрах температура не дойдет до нужной величины, в миллионы градусов. Тогда в центре облака в полную силу начнут происходить термоядерные реакции превращения водорода в гелий. Выделяющаяся энергия будет нагревать газ, и его давление остановит сжатие. Это обязательно произойдет, если масса образующейся звезды составляет не меньше 0,07 массы Солнца. Иначе, звезда никогда не дойдет до нужной температуры и просто будет медленно становится белым карликом — мертвой звездой.

Эволюция звезд. Планеты и звезды, Астрономия, Наука, Астрофизика, Сверхновая, Туманность, Длиннопост

Протозвезда


Звезды средней последовательности.


Это молодость всех звезд. Время, когда они все таки начали свой процесс термоядерные реакции в ядре, и начали освещать все вокруг десятков астрономических единиц. Наше солнце, как раз на этом промежутки своей эволюции. Ему осталось примерно около 5 миллиардов лет, так как, средняя продолжительность жизни звезд такого же типа, как и наше солнце, около 10 миллиардов лет.

Эволюция звезд. Планеты и звезды, Астрономия, Наука, Астрофизика, Сверхновая, Туманность, Длиннопост

Солнце. Звезда средней последовательности.


Зрелость


По прошествии времени, звезда начинает меняться, она истощает водородные ресурсы ядра. В больших и горячих звёздах это происходит гораздо быстрее, чем в маленьких и более холодных. Истощение запаса водорода приводит к остановке термоядерных реакций.


Без давления, возникавшего в ходе этих реакций и уравновешивавшего внутреннюю гравитацию в теле звезды, звезда снова начинает сжиматься, как уже было ранее в процессе её формирования. Температура начинает расти вместе с давлением, но, в отличие от стадии протозвезды, гораздо сильнее. Коллапс продолжается до тех пор, пока при температуре приблизительно в 100 миллионов градусов, не начнутся термоядерные реакции с участием гелия.


Возобновившееся на новом уровне термоядерное «горение» вещества становится причиной чудовищного расширения звезды. Звезда «распухает», её размер увеличивается приблизительно в 100 раз. Так звезда становится красным гигантом, а фаза горения гелия продолжается около нескольких миллионов лет.

Эволюция звезд. Планеты и звезды, Астрономия, Наука, Астрофизика, Сверхновая, Туманность, Длиннопост

Красный гигант


Смерть звезды.


Для звезд размером с солнце, снова наступает стадия сжатия — уже окончательная. Температура внутри ядра больше не способна подняться до уровня, необходимого для начала термоядерной реакции следующего уровня.

Эволюция звезд. Планеты и звезды, Астрономия, Наука, Астрофизика, Сверхновая, Туманность, Длиннопост

Белый карлик


Поэтому звезда сжимается до тех пор, пока силы гравитации не будут уравновешены давлением вырожденного электронного газа . Электроны, не участвовавшие в реакциях ядерного синтеза и свободно перемещаясь между ядрами, находящимися в процессе синтеза, на определенной стадии сжатия оказываются лишенными пространства и начинают «сопротивляться» дальнейшему сжатию звезды. Состояние звезды стабилизируется, и она превращается в вырожденного белого карлика, который будет излучать в пространство остаточное тепло, пока не остынет окончательно.


Звезды более массивные, нежели Солнце, ждет куда более зрелищный конец. После сгорания гелия их масса при сжатии оказывается достаточной для разогрева ядра и оболочки до температур, необходимых для запуска следующих реакций — синтеза углерода, затем кремния, магния — и так далее, по мере роста ядерных масс. При этом при начале каждой новой реакции в ядре звезды предыдущая продолжается в ее оболочке. На самом деле, все химические элементы вплоть до железа, из которых состоит Вселенная, образовались именно в результате этого процесса, в недрах умирающих звезд этого типа. Но железо — это предел; оно не может служить топливом для реакций ядерного синтеза или распада ни при каких температурах и давлениях, поскольку как для его распада, необходим приток внешней энергии. В результате массивная звезда постепенно накапливает внутри себя железное ядро, не способное послужить топливом ни для каких дальнейших ядерных реакций.


Как только температура и давление внутри ядра достигают определенного уровня, электроны начинают вступать во взаимодействие с протонами ядер железа, в результате чего образуются нейтроны. И за очень короткий отрезок времени свободные электроны буквально растворяются в протонах ядер железа, всё вещество ядра звезды превращается в сплошной сгусток нейтронов и начинает стремительно сжиматься в гравитационном коллапсе, поскольку противодействовавшее ему давление вырожденного электронного газа падает до нуля. Внешняя оболочка звезды, из под которой оказывается выбита всякая опора, обрушивается к центру. Энергия столкновения обрушившейся внешней оболочки с нейтронным ядром столь высока, что она с огромной скоростью отскакивает и разлетается во все стороны от ядра — и звезда буквально взрывается в ослепительной вспышке сверхновой звезды. За считанные секунды при вспышке сверхновой может выделиться в пространство больше энергии, чем выделяют за это же время все звезды галактики вместе взятые.

Эволюция звезд. Планеты и звезды, Астрономия, Наука, Астрофизика, Сверхновая, Туманность, Длиннопост

Сверхновая.


Что же останется после сверхновой, зависит от ее массы. Если она около 10-30 солнечных масс продолжающийся гравитационный коллапс приводит к образованию нейтронной звезды, вещество которое сжимается до тех пор, пока не начинает давать о себе знать давление вырожденных нейтронов — иными словами, теперь уже нейтроны начинают противиться дальнейшему сжатию, требуя себе пространства. Это обычно происходит по достижении звездой размеров около 15 км в диаметре. В результате образуется быстро вращающаяся нейтронная звезда, испускающая электромагнитные импульсы с частотой ее вращения; такие звезды называются пульсарами.

Эволюция звезд. Планеты и звезды, Астрономия, Наука, Астрофизика, Сверхновая, Туманность, Длиннопост

Пульсар.


Наконец, если масса ядра звезды превышает 30 солнечных масс, ничто не в силах остановить ее дальнейший гравитационный коллапс, и в результате вспышки сверхновой образуется черная дыра.


Цвет звезд


Звёзды делятся на белые, голубые, желтые, красные цвета. Как и все другие нагреваемые тела, звёзды становятся тем светлее, чем выше их температура, поэтому белые и голубые звёзды являются более горячими, нежели их более тёмные собратья. Температура самых горячих звёзд около 80 тысяч К, а самых «холодных» - около 2 тысяч. Показатель поверхностной температуры нашего Солнца превосходит 6,000 градусов Кельвина.

Эволюция звезд. Планеты и звезды, Астрономия, Наука, Астрофизика, Сверхновая, Туманность, Длиннопост

Рекорды среди звезд


И среди даже таких огромных объектов есть свои рекордсмены, например:


VY Большого Пса - самая большая звезда в нашей галактике и вселенной. Имеет радиус в 1800 раз больше солнечного (695 508 км — радиус солнца). Чтобы облететь эту звезду на обычном пассажирском самолете, потребовалось бы около 1000 лет. При этом, если представить планету Земля размером в 1 сантиметр, то при аналогичном соотношении VY Большого Пса, он будет размером более 2 километров.

Эволюция звезд. Планеты и звезды, Астрономия, Наука, Астрофизика, Сверхновая, Туманность, Длиннопост

R136a1 — самая массивная звезда из известных. Ее масса около 315 масс солнца (Масса солнца — 1 983 000 000 000 000 000 000 000 000 000 кг). Также звезда является и одной из самых ярких, испуская света, по высшим оценкам, до 10 млн раз больше, чем Солнце. Обитаемая зона звезды располагается в 2950 а. е. от неё. Однако жизнь около этой звезды невозможна из-за чрезвычайно интенсивного ультрафиолетового излучения.

Эволюция звезд. Планеты и звезды, Астрономия, Наука, Астрофизика, Сверхновая, Туманность, Длиннопост

(1 астрономическая единица - 149,6 млн км.) (Обитаемая зона — условная область в космосе, определённая из расчёта, что условия на поверхности находящихся в ней планет будут близки к условиям на Земле и будут обеспечивать существование воды в жидкой фазе.


OGLE-TR-122b — самая маленькая звезда во вселенной (из известных). Эта звезда-карлик является одной из составляющих бинарной звездной системы. Диаметр OGLE-TR-122b составляет 167000 километров. Это всего на 16 процентов больше массы юпитера, а масса больше всего в 100 раз. Масса OGLE-TR-122 B вплотную приближается к нижнему пределу массы звёзды (0,07—0,08 масс Солнца), при котором в её недрах могут протекать термоядерные реакции

Эволюция звезд. Планеты и звезды, Астрономия, Наука, Астрофизика, Сверхновая, Туманность, Длиннопост

Солнце, OGLE-TR-122 и Юпитер.


NGC 2240 - Самая горячая звезда во Вселенной. Белый карлик, расположен он в центре туманности NGC 2240 (предположительно туманность является остатком сверхновой звезды). Ее температура свыше 200000 градусов. Расположена примерно в 4000 световых лет от нас в созвездии Возничий.

Эволюция звезд. Планеты и звезды, Астрономия, Наука, Астрофизика, Сверхновая, Туманность, Длиннопост

Туманность NGC 2240 глазами Хаббла, в центре очень горячая звезда-белый карлик источник этой туманности.


Конец.


Вот и подходит к концу небольшая статья про эволюцию и почти полную биографию звезд. На эти статьи уходит много сил и времени, поэтому если вам не трудно, подпишитесь на наше сообщество в ВК и поставьте +, чтоб можно было видеть вашу активность.


Всем спасибо, и до скорого!

Эволюция звезд. Планеты и звезды, Астрономия, Наука, Астрофизика, Сверхновая, Туманность, Длиннопост

Остаток сверхновой звезды W49B

Показать полностью 16

Галактики. Коротко, о главном.

Статья сделана сообществом ВКонтакте - Перигей | Астрономия


Ссылка на сообщество - мы тут


Экскурс - Данная статья не является научной диссертацией, и имеет много пропусков научных терминов и упрощений. Статья предназначена для легкого, быстрого прочтения, и с исходом понимания - что такое Галактики. Всем приятного чтения.


Галактики. Коротко, о главном.


Каждый раз когда мы слышим слово «Галактика», в голове сразу же появляются виды закрученного в спираль потока звезд. Они яркие, цветные, светящиеся.


Более продвинутые в плане астрономии люди, расскажут про то, что на небе мы можем увидеть часть свой галактики «Млечный путь», что так же на этом же небе есть еще и галактика «Андромеда», наш сосед.


И это же все верно! Но, как-то слишком мало. Кто это вообще такие? Какие они бывают? От чего зависит их цвет, форма. А различна ли вообще их форма и цвет? На все эти часто задаваемые вопросы, мы постараемся ответить, впечатлить вас и показать вам что-то новое. Начнем.


Происхождение Галактик.


Для начала, надо понять, что из себя представляют вообще галактики.


Галактика — гравитационно-связанная система из звезд, звездных скоплений, межзвездного газа и пыли, темной материи и планет. Простым языком, это скопление космических объектов, которые вращаются вокруг общего центра масс.


Довольно очевидно, что галактики чрезвычайно далёкие объекты. И обычно расстояние до них измеряется не в световых годах, а в мегапарсеках (1 мегапарсек — 3261600 световых лет), или если галактика слишком далеко — в единицах красного смещения.


Так же, неизвестно точное кол-во галактик в наблюдаемой части вселенной. Но, скорее всего их где-то около двух триллионов(!).

Галактики. Коротко, о главном. Астрономия, Астрофизика, Космос, Наука, Видео, Длиннопост

Рождение эпохи.


И все же, как рождаются галактики? Все началось еще очень давно.


Текущие научные открытия говорят о том, что вся материя во Вселенной была создана примерно 13,8 миллиарда лет назад во время Большого Взрыва. Изначально же вся материя была сжата в очень маленький шарик с бесконечной плотностью и огромной температурой, это и есть сингулярность. Вдруг сингулярность начала расширяться, как раз 13,8 миллиардов лет назад. Так и началась Вселенная. После быстрого расширения и охлаждения все вещество было почти равномерно распределено по вселенной. В течение нескольких миллиардов лет более плотные участки Вселенной стали притягиваться друг к другу. Поэтому они стали плотнее, образовав газовые облака и большие сгустки материи.


Облака водорода и других газов внутри самых первых, протогалактик, начали коллапсировать, чтобы стать первыми звездами. Некоторые из этих ранних объектов были крошечными карликовыми галактиками, в то время как другие приняли привычную спиральную форму, как и наш Млечный Путь.

Галактики. Коротко, о главном. Астрономия, Астрофизика, Космос, Наука, Видео, Длиннопост

Первые протогалактики в представлении художника.


Последующая эволюция.


Так, после того как первые протогалактики стали обычными галактиками, они не перестали меняться, и эволюционировать.


С течением времени, галактики притягивались друг к другу и объединялись. Результат зависел от массы столкнувшихся галактик.


Малые галактики поглощаются крупными соседями, увеличивая их массу. Так, например, Млечный Путь недавно съел несколько карликовых галактик, превратив их в потоки звезд, которые вращаются вокруг галактического ядра. Но галактики одного размера объединяются и становятся эллиптическими галактиками, колоссальных размеров.

Симуляция столкновения нашей галактики, и галактики Андромеды в будущем.


Структура вселенной.


При этом, галактики не просто поглощают друг друга, они начинают скапливаться в целые кластеры галактик. Они называются скоплениями галактик. Наше скопление галактик это — местная группа: В нее входят более 50 галактик, которая делится на четыре подгруппы:


1.Подгруппа Млечного пути - состоит из гигантской спиральной галактики Млечный путь и 14 её известных спутников (по состоянию на 2005 год), представляющих собой карликовые и в основном неправильные (по форме) галактики;


2. Подгруппа Андромедывесьма похожа на подгруппу Млечного Пути: в центре подгруппы находится гигантская спиральная галактика Андромеды. Её 18 известных (по состоянию на 2005 год) спутников тоже являются в основном карликовыми галактиками;


3. Подгруппа Треугольника галактика Треугольника и её возможные спутники;


4. Прочие карликовые галактики, которые нельзя определить ни в одну из указанных подгрупп.


В свою же очередь эти кластеры составляют еще более огромные структуры вселенной — сверхскопления.


Это огромные скопления кластеров галактик. Наша галактика находится в одном из таких сверхскоплений — Сверхскопление Ланиакея.

Галактики. Коротко, о главном. Астрономия, Астрофизика, Космос, Наука, Видео, Длиннопост

Сверхскопление Ланикея


Ранее предполагалось, что сверхскопления являются самыми большими структурами во Вселенной. Но, после недавних открытий, оказалось есть нечто большее, чем даже сверхскопления размером более 500 млн. световых лет.


Эта структура называется - Стена. Так же, их называют галактическими нитями.

Галактики. Коротко, о главном. Астрономия, Астрофизика, Космос, Наука, Видео, Длиннопост

Галактические нити.


Это огромные во всех смыслах части нашей вселенной. Самая большая галактическая «стена» - Великая стена Геркулес — Северная Корона: Размер около 10 миллиардов световых лет в длину и ширину.


Мы же находимся в комплексе сверхскоплений Рыб-кита, размером 1,0 миллиард световых лет в длину и в 150 миллионов световых лет в ширину.

Галактики. Коротко, о главном. Астрономия, Астрофизика, Космос, Наука, Видео, Длиннопост

Виды галактик.


Так же, все галактики отличаются по своей форме, цвету. То, почему они так получились тема для отдельной статьи, сейчас же мы расскажем про самые частые формы галактик, и причины различия в цвете.


Формы галактик.


В далеком начале 20 века, астрономы всего мира так и не могли определиться, являются ли те странные закрученные объекты на небе частью нашей галактики, или же это что-то иное. И тогда выдающийся ученый своего времени Эдвин Хаббл перевернул мир астрономии с ног на голову, доказав, что это не туманности, а отдельные галактики, такие же как наша.


К тому же, он один из первых, кто смог классифицировать галактики по их форме:

Галактики. Коротко, о главном. Астрономия, Астрофизика, Космос, Наука, Видео, Длиннопост

Классификация:


E0 — E7 - эллиптические галактики. E0 это почти идеальная сферическая форма галактики, и чем выше, тем более галактика напоминает эллипс.

Галактики. Коротко, о главном. Астрономия, Астрофизика, Космос, Наука, Видео, Длиннопост

Эллиптическая галактика.


S0 — Промежуточный вид, между спиральными и эллиптическими галактиками. Называется он — Линзовидными галактиками.

Галактики. Коротко, о главном. Астрономия, Астрофизика, Космос, Наука, Видео, Длиннопост

Линзовидная галактика


Sa-Sc и SBa-SBc — это спиральные галактики. Они имеют ярко выраженный центр, рукава, и диск. Чем дальше по классификации, тем дальше рукава отдалены от центра. SB же, это спиральные галактики с перемычкой.

Галактики. Коротко, о главном. Астрономия, Астрофизика, Космос, Наука, Видео, Длиннопост

Спиральная галактика с перемычкой.


Так же есть «Неправильные» галактики — это те, которые не могут быть классифицированы как какой либо вид галактики, из-за своих хаотичных форм.

Галактики. Коротко, о главном. Астрономия, Астрофизика, Космос, Наука, Видео, Длиннопост

Неправильная галактика


Цвет галактик.


Очевидно, что, все галактики различаются по своему цвету. Одни, ярко желтые, другие же переливаются огромным спектром цветов: Синий, голубой, желтый, красный, фиолетовый. Почему так происходит?


А ответ, оказался очевидным и простым — это зависит от того, насколько стара галактика, как часто в ней рождаются новые звезды, и какое кол-во газовых облаков там есть.


Как утверждают ученые из NASA, цвет нашей галактики, млечного пути похож на цвет утреннего, весеннего снега. То есть, наша галактика белая. Почему же так получилось? Потому, что наша галактика уже не является космическим новичком, а находится на средней ступени эволюции. Значит, и звездообразование находится не настолько высоком уровне, чтоб поддерживать яркий цвет нашей галактики.


Но возраст звезд является важнейшим фактором в этом деле. Так, если галактика ярко-синего цвета, то все эти звезды еще молодые. Если же в ней преобладает белый и желтый цвет, это означает что звезды в ней, довольно старые.


Столкновение Млечного пути и Андромеды.


Хоть, это и не касается всех галактик в принципе, но я не мог обойти эту тему стороной. Слишком она уж, душещипательная.


Не знаю, известно ли это всем, но наша галактика в скором времени столкнется с другой, такой же галактикой по соседству. Галактикой Андромеды.


И, это произойдет довольно скоро, по мерка масштабов вселенной. Осталось всего около 4 миллиардов лет, до того, как произойдет первый контакт двух разных галактик.


Те существа, которые будут жить в то время, с могут наблюдать просто невероятный вид на ночное небо. Это будет не просто рукав млечного пути и тысячи звезд. Это будет целое световое шоу, которое будет длиться около 3 миллиардов лет.

Галактики. Коротко, о главном. Астрономия, Астрофизика, Космос, Наука, Видео, Длиннопост
Галактики. Коротко, о главном. Астрономия, Астрофизика, Космос, Наука, Видео, Длиннопост
Галактики. Коротко, о главном. Астрономия, Астрофизика, Космос, Наука, Видео, Длиннопост
Галактики. Коротко, о главном. Астрономия, Астрофизика, Космос, Наука, Видео, Длиннопост
Галактики. Коротко, о главном. Астрономия, Астрофизика, Космос, Наука, Видео, Длиннопост
Галактики. Коротко, о главном. Астрономия, Астрофизика, Космос, Наука, Видео, Длиннопост
Галактики. Коротко, о главном. Астрономия, Астрофизика, Космос, Наука, Видео, Длиннопост
Галактики. Коротко, о главном. Астрономия, Астрофизика, Космос, Наука, Видео, Длиннопост
Вид ночного неба, по мере приближения Галактики Андромеды.


Возможно кто-то подумает, что это будет целый хаос в галактике. Звездные системы будут летать как боулинговые шары, и непременно уничтожат солнечную систему. Но нет, шансы этого малы, из-за большого расстояния между звездами.


Больше шансов на то, что нашу систему просто выбросит из нашей галактики, и мы отправимся в далекое путешествие, прямо в пустоту межгалактического пространства.

Показать полностью 18 2

Черные дыры. Просто о сложном.

Статья сделана сообществом ВКонтакте - Перигей | Астрономия

Ссылка на сообщество - мы тут

Экскурс - Данная статья не является научной диссертацией, и имеет много пропусков научных терминов и упрощений. Статья предназначена для общего понимания такого явления - как черные дыры. Всем приятного чтения.

Черные дыры. Просто о сложном.


Я уверен, что почти все кто хоть как-то взаимодействует с интернетом, знает, что такое черная дыра. Или думает что знает?


Ведь, в представлении человека черная дыра, это просто бездна в пространстве. Своеобразный слив в космическом пространстве. Но, так ли это на самом деле?


Появление черных дыр.


Самый очевидный путь образования черной дыры – коллапс ядра массивной звезды. Пока у звезды не закончилось топливо, ее равновесие поддерживается за счет термоядерных реакций (превращение водорода в гелий, затем в углерод, и т.д., вплоть до железа у наиболее массивных звезд). Выделяющееся при этом тепло компенсирует потерю энергии, уходящей от звезды с ее излучением и звездным ветром. Термоядерные реакции поддерживают высокое давление в недрах звезды, препятствуя ее сжатию под действием собственной гравитации. Однако со временем топливо истощается и звезда начинает сжиматься. И тогда на свет и появляется это маленькое (Ну или не совсем) чудо.

Черные дыры. Просто о сложном. Космос, Астрономия, Астрофизика, Черная дыра, Гифка, Видео, Длиннопост

При этом, это все зависит от массы самой звезды. Небольших размеров, как наше солнце, не более трех солнечных масс, звезды оставляют после себя лишь маленький, грубо говоря, труп. Белый карлик. Так как «Выигрывают борьбу с гравитацией»: его сжатие будет остановлено давлением вырожденного вещества, и звезда превратится в белый карлик или нейтронную звезду.


Но у более массивных звезд уже ничто не может остановить катастрофичный коллапс ядра и оно сожмется настолько сильно, что пересечет радиус Шварцшильда (Радиус, до которого надо сжать любой объект, чтоб тот стал черной дырой. Зависит от массы этого объекта), став черной дырой.


Так же, черные дыры могут появляться в центре галактик, когда так же происходит коллапс, только уже газа и звезд. Такие черные дыры являются сверхмассивными и имеют массу до 20 миллиардов солнц. (Масса нашего солнца - 1 983 000 000 000 000 000 000 000 000 000 кг).


Что такое черная дыра?


По сути, это даже не объект, а область пространства-времени, гравитация которой настолько велико, что покинуть её не могут даже объекты, движущиеся со скоростью света. Грубо говоря, это то место, откуда нельзя выбраться. Но так как мы уже знаем, что «Дыра» это лишь условное название, на деле это сферический объект, следует разобраться, из чего же она состоит. Логика подсказывает, что из того же, из чего и ядро звезды, а это - водород, гелий и остальные газы в небольшом кол-ве. Но, это не совсем так. На самом деле, никто и не знает, из чего состоит черная дыра, но точно не из привычного нам состояния этого вещества, ведь черная дыра это скорее не сгусток материи, а сгусток гравитации.


Так же, черная дыра состоит из частей:


Фотонной сферы - это место, в котором фотоны под действием гравитации начинают крутится вокруг черной дыры, то есть выходить на орбиту. Если вы попадете в эту часть черной дыры, то заметите одно необычное явление — открыв глаза и посмотрев назад, вы сможете увидеть себя. Вы будете наблюдать себя как будто в ММО-РПГ, то есть от третьего лица.


Горизонта событий - Чтож, если вы по своей глупости попали за горизонт событий, то поздравляю, вы обладатель счастливого путешествия в один конец. Это место, которое отделяет черную дыру от всей остальной вселенной, ведь за горизонтом событий притяжение черной дыры настолько сильно, что даже если вы наберете максимальную скорость во вселенной, а это скорость света (300 тысяч километров в секунду), то вы даже с такой скоростью не сможете уже пересечь горизонт событий, вас просто будет притягивать сильнее, и вашей скорости убегания будет недостаточно. Так, что вы должны просто расслабится и ждать своей участи. Весь путь до сингулярности вас будет сопровождать кромешная тьма. И даже если у вас будет фонарик который сможет светить ярче, чем самый яркий объект во вселенной — квазар, то вы ничего не увидите. Эту тьму уже невозможно развеять. Так же, если вы упали в сверхмассивную дыру, вам повезло так как вы сможете пересечь горизонт событий без последствий. Но если же, она является небольшой, то боюсь достичь его живым вы уже не сможете, так как приливные силы зависят от близости к сингулярности, центра черной дыры, а чем больше дыра, тем дальше горизонт событий от сингулярности, а значит и точка где приливные силы будут настолько сильными, что разорвут вас, находится то дальше, то ближе этого горизонта.


Сингулярность - это место, центр нашей черной дыры, и если честно никто понятия не имеет что это такое, и если говорить простым языком это — точка, находящаяся в пространстве-времени, через которую нет возможности ровно проложить геодезическую линию. Единственное что мы знаем, так это то, что в ней не действуют большинство законов физики. Здесь происходит искажение, а также разрыв пространства-времени. По сути, законы физики тут теряют логику. Существуют теории, что с помощью нее вполне возможно осуществить переход в другие миры. Это возможно сделать посредством скачка сквозь сингулярность. Именно здесь пересекаются слои Вселенной, образуя подобие под пространственного перехода. Он является соединением двух дыр – чёрной и белой. Это своеобразная машина времени, а сам факт перехода не вступает в противоречия с законами физики. Прыжки через сингулярность вращающейся чёрной дыры сделают реальными путешествия во времени в любых его направлениях. Так же, поскольку чёрная дыра окружена горизонтом событий, то сингулярность увидеть в обнажённом состоянии нельзя. Но всё-таки создают модели, с разной степенью реалистичности позволяющие это сделать.


Что будет если упасть прямо в черную дыру?


Если вы все таки решили полететь прямо к центру черной дыры то это самое глупое что вы могли придумать, сначала из далека вам это будет казаться каким-то абсолютно черным объектом, который искажает все сзади себя. Это происходит из-за гравитационного линзирования. Грубо говоря, Черная дыра просто искажает свет который летит рядом с ней.


Ну вот, вы уже прошли половину пути, и черная дыра становится уже не просто «кругом», а уже полноценным сферическим объектом. И к тому же, искажение пространства вокруг нее все сильнее, и если бы за черной дырой стояла звезда, это было бы больше похоже на то, что вокруг черной дыры образовалась «звезда-пончик».


И тут, сценарий идет по двум путям - если черная дыра сверхмассивная, то все нормально и вы можете продолжать свой безумный путь, правда вы все еще можете передумать и свалить нахрен оттуда, но у нас же нет инстинкта самосохранения, и будем лететь дальше!


Но, если же дыра оказалось малой, то тут начинается небольшой урок кулинарии.


Спагеттификация — вкусно звучит, да? Так вот, это к сожалению довольно неприятный для тебя процесс. Так как, приливные силы у черной дыры станут довольно сильными, то черная дыра будет притягивать разные части тела сильнее, чем на другие. Поэтому, тебя растянет как только выпеченную, итальянскую спаггети.


Наглядный пример.

Ты будешь растягиваться все сильнее и сильнее, пока просто не разорвешься на мельчайшие составляющие твоего тела. Именно на этом и закончится твое приключение. Как бы, а чего ты ожидал вообще?


Ну, если же черная дыра огромных размеров, то тебе удастся прожить чуть дольше. Ты пересечешь горизонт событий, перед этим увидев целое световое шоу, черная дыра перед твоим пересечением горизонта событий начнет искажать свет вокруг себя настолько сильно, что ты просто потеряешься в пространстве и перестанешь понимать, где начало, а где конец черной дыры.


Попав во внутрь черный дыры, ты увидишь… Примерно ничего. Как я уже говорил, тьма внутри черной дыры абсолютна, и ты даже воспользовавшись солнечным фонариком, ничего не сможешь увидеть, как и сам фонарик, как и себя в принципе.


Позже вас так же разорвет на элементарные частицы, после чего ваше приключение и будет закончено.


Но, очень интересно будет наблюдать вашему товарищу по приключениям, за вашим падением! Ну или нет…


Это будет самой странной вещью, которую он когда либо увидит. Сначала будет все нормально, вы все ближе и ближе подходите к черной дыре. Но вот странность, с его стороны это будет выглядеть так, что вы будете двигаться к ней все медленнее и медленнее, что вроде бы противоречит тому, что ты должен разгонятся. Но это еще не все, вот ты пересек горизонт событий, и с тобой все нормально, но твой товарищ в шоке: Ты в прямом смысле застыл на месте, ты перестал двигаться совсем и просто завис. После чего, происходят совсем мозговыносящие вещи, ты стал краснеть в прямом смысле слова, весь твой облик краснеет, а в итоге просто исчезает! Почему так произошло? Всему виной горизонт событий. Свет больше не может выбраться из горизонта событий, и поэтому он никогда не достигнет вашего глаза, но свет который еще не успел достигнуть вас, и создает иллюзию, что вы просто зависли. Так же, свет начнет быть менее интенсивным и из-за этого краснеть, пока совсем не исчезнет.

Модель падения в черную дыру. В нижнем левом углу — траектория падения. Решетка — горизонт событий. В нижнем правом углу — время.

Теории связанные с черными дырами.


Из-за непонятности природы черных дыр, с ними связаны много теорий. Одни из них довольно популярны, другие же нет.


Космология черной дыры.


Модель космоса, согласно которой наблюдаемая вселенная находится внутри Черной дыры.


Любая подобная модель требует, чтобы радиус Хаббла (Радиус, после которого невозможно увидеть другие объекты, так как из-за расширения вселенной они «убегают» от нас быстрее скорости света) наблюдаемой Вселенной равнялся её радиусу Шварцшильда (смотреть описание выше). По имеющимся в настоящее время данным, эти величины действительно одинаковы. В такой модели ускоряющееся расширение видимой Вселенной тогда будет трактоваться как бесконечное падение с ускорением, а Большой взрыв - как начало коллапса массы нашей Вселенной внутрь радиуса Шварцшильда, то есть взрыв происходит "внутрь".


То есть, наша вселенная и есть черная дыра, а радиус Хаббла ничто иное, как горизонт событий


То, как черная дыра искривляет пространство-время. Видно, что оно создает «горло», после которого и может оказаться наша наша, или любая другая вселенная.

Черные дыры. Просто о сложном. Космос, Астрономия, Астрофизика, Черная дыра, Гифка, Видео, Длиннопост

То, как черная дыра искривляет пространство-время. Видно, что оно создает «горло», после которого и может оказаться наша наша, или любая другая вселенная.

Белые дыры


Белая дыра — возможный объект во вселенной, в область которого ничто не может войти. Белая дыра является противоположностью черной дыры и предсказывается теми же уравнениями общей теории относительности. Большинство физиков убеждены, что белых дыр в природе в принципе быть не может.


Если же, гипотеза о их существовании все же верна, это означает, что червоточины вполне возможны, а значит и лететь до какой-то далекой цели и необязательно, нужно лишь создать или стабилизировать червоточину и прыгнуть в нее

Черные дыры. Просто о сложном. Космос, Астрономия, Астрофизика, Черная дыра, Гифка, Видео, Длиннопост
Червоточина, изменяющая пространство-время настолько, что делает своеобразный туннель.


Правда, на сегодняшний день неизвестны объекты, которые можно достоверно считать белыми дырами, также неизвестны способы их образования помимо реликтового — сразу после большого взрыва, который был довольно давно, а также нет нет методов их поиска (в отличие от черных дыр, которые должны находиться, например, в центрах крупных галактик).


Израильские астрономы Аллон Реттер и Шломо Хеллер предполагают, что аномальный гамма-всплеск GRB 060614, который произошёл в 2006 году, был белой дырой. (История интересная, однажды может расскажу и про нее).


Алон Реттер считает, что белые дыры, возникнув, сразу распадаются, процесс напоминает Большой взрыв, Реттер с коллегами назвали его Маленький взрыв (Или Small Bang).


Так же, согласно одной из теорий квантовой гравитации, чёрные дыры со временем превращаются в белые


Конец.


Будем очень рады послушать ваши отзывы и критику,  по поводу этой статьи. То, что мы могли не учесть, или просто забыли. Так же можете заглянуть в наше сообщество, там много чего интересно, для тех, кому так же как и нам нравится астрономия, и эта замечательная наука в целом.



Всем большое спасибо за внимание, и до скорого!

Слияние двух черных дыр.

Показать полностью 3 4
Отличная работа, все прочитано!