Вселенная с нуля. От Большого взрыва до абсолютной пустоты

Разогнавшись, большая часть космических частиц десятки миллионов лет хаотически носится в межзвездном пространстве. Хаотичным это движение становится из-за магнетизма, действующего на поверхности межзвездных облаков и искривляющего траекторию всякой проносящейся мимо заряженной частицы. Это похоже на партию электрического бильярда в галактических масштабах – траектории космических частиц запутываются так, что определить место их происхождения невозможно. Тем не менее несомненно, что космические лучи приходят к нам из глубин космоса: это единственные непосредственно попадающие на нашу планету материальные свидетельства существования во Вселенной сложных высокоэнергетических процессов, протекавших еще до возникновения Солнечной системы.

☛ СМ. ТАКЖЕ

Ударная волна сотрясает Магелланово облако (–166 тысяч)

Взрыв сверхновой (–4500)

11,1 миллиона лет назад Космическая мега-катастрофа

Случившееся почти сто миллионов лет назад столкновение спиральной и крупной эллиптической галактики привело к выбросу двух потоков материи.

Сверхмассивная черная дыра – настоящий космический монстр, темная «сверхзвезда» массой в миллионы и миллиарды солнц. Астрофизики считают, что такое чудовище можно найти в центре каждой галактики, спиральной или эллиптической. Черная дыра поглощает все, включая свет, и ничего не выпускает обратно – силы ее притяжения не может преодолеть ни вещество, ни излучение. Однако, хотя саму черную дыру можно считать невидимой, ее присутствие проявляется чрезвычайно ярко, когда у ее границ скапливается большое количество вещества. Это происходит, например, в линзовидной галактике NGC 5128, известной еще под названием «радиоисточник Центавр А». Название напоминает о первых шагах радиоастрономии: это был самый яркий источник радиоволн, обнаруженный в созвездии Центавра.

Сто миллионов лет назад эта галактика соприкоснулась со спиральной из той же группы галактик. Спустя еще несколько десятков миллионов лет межзвездный газ спиральной галактики дошел до центральной области эллиптической галактики, где находилась черная дыра огромной массы (сотни миллионов солнц). Материя, затягиваемая черной дырой наподобие того, как вода закручивается в воронку в раковине, образовала вокруг дыры тонкий плоский слой – так называемый аккреционный диск. Это сопровождалось выбросом в пространство материи, разогнанной до очень высоких скоростей – до половины скорости света. Вещество вылетает из околополярных окрестностей черной дыры двумя тонкими струями – джетами, протянувшимися на тысячи световых лет, и постепенно рассеивается в пространстве: струя, расширяясь, превращается в конус. Джеты – источники мощнейших излучений, испускаемых во всех спектральных диапазонах.

Разрушительные процессы, идущие в галактике NGC 5128, – поглощение вещества сверхмассивной черной дырой и его выброс со скоростью, близкой к скорости света – встречаются в сравнительно небольшом количестве галактик. Такие галактики называются «галактики с активными ядрами» (англ. Active Galactic Nuclei). К ним принадлежит множество видов активных объектов, отличающихся огромным наблюдательным разнообразием – галактики Сейферта, радиогалактики, квазары и другие с различными спектральными характеристиками и ориентацией струйных выбросов.

☛ СМ. ТАКЖЕ

Пир черной дыры (7 миллионов лет назад)

Радиус Шварцшильда (1916)

10 миллионов лет назад Комета Галлея

Ледяное тело – комета, по вытянутой эллиптической орбите регулярно приходит из далеких областей Солнечной системы, расположенных где-то за Нептуном, в околосолнечное пространство.

В процессе формирования Солнечной системы, на расстоянии более пяти астрономических единиц от Солнца, там, где температура была достаточно низкой, чтобы вода оставалась твердым льдом, образовывались зародыши будущих комет. Конечно, далеко не все малые тела, сформировавшиеся за линией льда, превратились в кометы. И все же иногда слабого гравитационного толчка оказывается достаточно, чтобы обыкновенный кусок льда стал ядром великолепной кометы.

Гравитационный толчок вполне способны дать гигантские планеты или ближние звезды – силы тяготения срывают кусок льда с его прежней орбиты и забрасывают внутрь Солнечной системы. Двигаясь к Солнцу, ледяное тело разогревается до такой степени, что лед на его поверхности переходит, минуя жидкое состояние, сразу в газообразное и улетучивается с поверхности кометы. Вокруг тела образуется оболочка из газа и пыли – кома (от лат. coma – волосы). Чем ближе комета подлетает к Солнцу, тем мощнее совместное действие солнечного ветра и светового давления: кома вытягивается в длинный хвост, направленный обычно от Солнца.