звёзды

Постов: 61 Рейтинг: 86767
4887

Парамаунт Пикчерз представляет

Развернуть
Парамаунт Пикчерз представляет GIF
222

Звёздные ночи Алтая...

Развернуть
Звёздные ночи Алтая...
Звёздные ночи Алтая...
Звёздные ночи Алтая...
Звёздные ночи Алтая...
Звёздные ночи Алтая...
1802

Галактика Андромеды в 4К разрешении.

Развернуть
Значит так, пост состоит из двух частей, первая - картинки, вторая - видео.
Поэтому те, кому не интересно читать мой бред, могут сразу листать в конец поста.
Картинки сделал для тех, у кого нет возможности смотреть видео, они все кликабельны и в хорошем разрешении.
***

Часть первая.

Итак, вот это галактика Андромеды...
Галактика Андромеды в 4К разрешении.
Ближайшая к Млечному Пути большая галактика. Содержит примерно 1 триллион звёзд, что в 2,5-5 раз больше Млечного Пути. Расположена в созвездии Андромеды и отдалена от Земли на расстояние 2,52 млн св. лет.
Да что я вам рассказываю, судя по комментариям, в предыдущем посте, вы и так всё это знаете не хуже меня )

А вот это...
Галактика Андромеды в 4К разрешении.
Галактика Андромеды в 4К разрешении.
Фотография, сделанная сотрудником NASA, при помощи телефона телескопа Hubble 6100, Хаббл.
Оригинал этой фотографии имеет разрешение 69'536 х 22'230 пикселей , итого 1.5 млрд пикселей, а "масса" этой фотографии составляет 4,3 гб.
***

Напоминаю, все картинки кликабельны...
Галактика Андромеды в 4К разрешении.
Галактика Андромеды в 4К разрешении.
Галактика Андромеды в 4К разрешении.
Галактика Андромеды в 4К разрешении.
Галактика Андромеды в 4К разрешении.
Галактика Андромеды в 4К разрешении.
Галактика Андромеды в 4К разрешении.
Галактика Андромеды в 4К разрешении.
Галактика Андромеды в 4К разрешении.
Галактика Андромеды в 4К разрешении.
Галактика Андромеды в 4К разрешении.
Галактика Андромеды в 4К разрешении.
Галактика Андромеды в 4К разрешении.
Галактика Андромеды в 4К разрешении.
Галактика Андромеды в 4К разрешении.
Галактика Андромеды в 4К разрешении.
Галактика Андромеды в 4К разрешении.
Галактика Андромеды в 4К разрешении.
***

Так, а теперь видео.

https://www.youtube.com/watch?v=Of7zN2Jz9LA
Оригинал фото: http://www.spacetelescope.org/images/heic1502a/zoomable/

***
Извините за ошибки.
alekseev77
302

Галактика М51(NGC 5194) "Водоворот"

Развернуть
Одна из моих любимых галактик. Снимать ее я начал еще в начале марта, но эксперименты с разными методами съемки не увенчались успехом. Поэтому как снова появилась погода начал снимать ее более менее длинными экспозициями. А так как Луна сейчас уже достаточно большая, то снимать галактику не вижу смысла — засветка неба от Луны съедает слабые детали в объекте. Вот и родилось то, что получилось.

Находится в созвездии Гончие Псы на расстоянии 23 млн световых лет от Земли. Диаметр галактики составляет около 100 тысяч световых лет.
Галактика М51(NGC 5194)
Телескоп: Synta BKP150750
Монтировка: Sky-Watcher EQ6 Pro
Камера: ZWO ASI174MM
Корректор комы: Baader MPCC Mark III
Телескоп-гид: TS Optics 50 mm/180 mm
Камера-гид: QHY5L-II-M
Фильтры: Baader LRGB 1.25"
Колесо фильтров: QHYCFW2-S

Время, место:
22.03.2017,
2.04.2017,
3.04.2017;
Азов, Россия

L-канал: 160 кадров по 180 секунд,
R-канал: 20 кадров по 180 секунд,
G-канал: 20 кадров по 180 секунд,
B-канал: 20 кадров по 180 секунд.

Суммарная выдержка 11 часов.
Желто-оранжевая зона засветки.
908

Ратрак помигал мне фарами в камеру и немного дополнил зведное фото

Развернуть
Ратрак помигал мне фарами в камеру и немного дополнил зведное фото
3577

Фотографии с прослушивания актёров из архива Мали Финн (известный режиссёр по работе с актёрами)

Развернуть
Фотографии с прослушивания актёров из архива Мали Финн (известный режиссёр по работе с актёрами)
479

Лунное гало над Антарктикой

Развернуть
Лунное гало над Антарктикой
Фото – Li Hang
538

Ученые выяснили причину ярчайшей вспышки во вселенной

Развернуть
Ученые выяснили причину ярчайшей вспышки во вселенной
В июне прошлого года астрономы стали свидетелями ярчайшей вспышки, когда-либо наблюдавшейся у сверхновой. Яркость этой вспышки была настолько высокой, что на пике она в 20 раз превышала яркость света, производимого всей нашей галактикой.


Однако завершившийся анализ собранных данных этого события, получившего название ASASSN–15lh, указывает на то, что это не была вспышка сверхновой. Это событие было гораздо более редкого порядка: смертельная агония звезды, которая подошла слишком близко к сверхмассивной черной дыре и была разорвана на части.
Ученые выяснили причину ярчайшей вспышки во вселенной
Обычно, когда звезда с достаточной массой достигает конца своего естественного жизненного цикла, она становится сверхновой, теряя весь запас топлива для поддержания термоядерной реакции или аккумулируя слишком много материи. Это самые большие взрывы в космосе, поэтому яркость ASASSN–15lh, которая оказалась в два раза выше показателя предыдущего рекордсмена, очень заинтересовала все астрономическое сообщество.

Звезды – они как люди. Достигают конца своего естественного жизненного цикла только тогда, когда с ними в рамках этого пути ничего не происходит. И по мнению команды астрономов под руководством Гиоргоса Лилудаса из израильского Института Вейцмана, кульминацией для ASASSN–15lh явилось крайне неординарное событие.
Ученые выяснили причину ярчайшей вспышки во вселенной
Событие ASASSN–15lh произошло в галактике, расположенной примерно в 4 миллиардах световых лет от Земли. Команда астрономов предполагает, что сверхмассивная черная дыра находится в самом центре одной из систем этой галактики и притянула к себе одну из ее звезд.

Когда звезда слишком близко приближается к черной дыре подобного размера, ее в буквальном смысле разрывает на части под действием приливообразующих сил, когда очень мощные гравитационные силы в прямом смысле растягивают (вытягивают) материю. Это событие также носит название «спагеттификации». Однако для того, чтобы разрушить звезду, подобную ASASSN–15lh, черна дыра, чья масса, по мнению ученых, как минимум в 100 миллионов раз больше массы нашего Солнца, «должна являться совсем не очередной ординарной черной дырой».
Объясняют это ученые тем, что невращающиеся черные дыры не обладают достаточно мощными для такой возможности гравитационными силами за пределами своего горизонта событий – границы их неизбежного гравитационного притяжения. Однако вращающиеся черные дыры, которые также называют черными дырами Керра, обладают гораздо большей силой.

Если предположение верно и именно это событие имело место, то невероятная яркость ASASSN–15lh является результатом коллапса звезды, разорванной на части черной дырой, как это показано на видео ниже.
При этом процессе происходит спагеттификация материи самой звезды, которая сначала растягивается, а затем сталкивается с собой же, генерируя при этом невероятный объем тепла и яркую вспышку света, которую ученые приняли за самую яркую из когда-либо наблюдавшихся вспышку сверхновой.

Несмотря на то, что ученые понимают, что это только лишь гипотеза, наблюдения, проведенные с помощью Очень большого телескопа Европейской южной обсерватории, а также космического телескопа «Хаббл», показали наличие не только тепла, но и ультрафиолетового излучения в обсуждаемой системе, что ставит под сомнение теорию о сверхъяркой сверхновой.

Кроме того, ученых заинтересовала относительная пустота системы, где произошло событие ASASSN–15lh.


Теперь, когда мы знаем, что никакой вспышки сверхновой здесь не было и всему виной является разрушение звезды под действием приливообразующих сил черной дыры, — дела становятся еще интереснее. Особенно если учесть, что это всего лишь десятый известный астрономии случай подобного события и, более того, это первый раз, когда ученые использовали его для примерного подсчета вращения сверхмассивной черной дыры.


890

Ночь в Норвегии.

Развернуть
Ночь в Норвегии.
86

Через тернии к звездам

Развернуть
Через тернии к звездам
1346

Дэвид Блейн в деле

Развернуть
Уличный маг Дэвид Блейн умеет не просто удивлять - порой он шокирует. На этот раз он продемонстрировал трюк с вешалкой и кольцом Джону Траволте, Эмме Стоун, Дэвиду Бэкхему, Марго Робби и Джонни Деппу.
не хватает только удивленного траволты)
1540

Кто-то хотел, кто-то нет, но случай изменил все.

Развернуть
Кто-то хотел, кто-то нет, но случай изменил все.
Кто-то хотел, кто-то нет, но случай изменил все.
Кто-то хотел, кто-то нет, но случай изменил все.
Кто-то хотел, кто-то нет, но случай изменил все.
Кто-то хотел, кто-то нет, но случай изменил все.
Кто-то хотел, кто-то нет, но случай изменил все.
Кто-то хотел, кто-то нет, но случай изменил все.

Кто-то хотел, кто-то нет, но случай изменил все.

Ну как пройти мимо?)
Кто-то хотел, кто-то нет, но случай изменил все.
Кто-то хотел, кто-то нет, но случай изменил все.
Кто-то хотел, кто-то нет, но случай изменил все.
Кто-то хотел, кто-то нет, но случай изменил все.
Кто-то хотел, кто-то нет, но случай изменил все.
Кто-то хотел, кто-то нет, но случай изменил все.
Кто-то хотел, кто-то нет, но случай изменил все.
491

Как долго лететь к ближайшей звезде? Часть первая:" Современные методы"

Развернуть
Как долго лететь к ближайшей звезде? Часть первая:
В какой-то момент жизни каждый из нас задавал этот вопрос: как долго лететь к звездам? Можно ли осуществить такой перелет за одну человеческую жизнь, могут ли такие полеты стать нормой повседневности? На этот сложный вопрос очень много ответов, в зависимости от того, кто спрашивает. Некоторые простые, другие сложнее. Чтобы найти исчерпывающий ответ, слишком многое нужно принять во внимание.

К сожалению, никаких реальных оценок, которые помогли бы найти такой ответ, не существует, и это расстраивает футурологов и энтузиастов межзвездных путешествий. Нравится нам это или нет, космос очень большой (и сложный), и наши технологии все еще ограничены. Но если мы когда-нибудь решимся покинуть «родное гнездышко», у нас будет несколько способов добраться до ближайшей звездной системы в нашей галактике.

Ближайшей звездой к нашей Земле является Солнце, вполне себе «средняя» звезда по схеме «главной последовательности» Герцшпрунга – Рассела. Это означает, что звезда весьма стабильна и обеспечивает достаточно солнечного света, чтобы на нашей планете развивалась жизнь. Мы знаем, что вокруг звезд рядом с нашей Солнечной системой вращаются и другие планеты, и многие из этих звезд похожи на нашу собственную.
Как долго лететь к ближайшей звезде? Часть первая:
Возможные пригодные для жизни миры во Вселенной

В будущем, если человечество желает покинуть Солнечную систему, у нас будет огромный выбор звезд, на которые мы могли бы отправиться, и многие из них вполне могут располагать благоприятными для жизни условиями. Но куда мы отправимся и сколько времени у нас займет дорога туда? Не забывайте, что все это всего лишь домыслы, и нет никаких ориентиров для межзвездных путешествий в настоящее время. Ну, как говорил Гагарин, поехали!

Дотянуться до звезды

Как уже отмечалось, ближайшая звезда к нашей Солнечной системе — это Проксима Центавра, и поэтому имеет большой смысл начать планирование межзвездной миссии именно с нее. Будучи частью тройной звездной системы Альфа Центавра, Проксима находится в 4,24 светового года (1,3 парсека) от Земли. Альфа Центавра — это, по сути, самая яркая звезда из трех в системе, часть тесной бинарной системы в 4,37 светового года от Земли — тогда как Проксима Центавра (самая тусклая из трех) представляет собой изолированный красный карлик в 0,13 световых лет от двойной системы.

И хотя беседы о межзвездных путешествиях навевают мысли о всевозможных путешествиях «быстрее скорости света» (БСС), начиная от варп-скоростей и червоточины до подпространственных двигателей, такие теории либо в высшей степени вымышлены (вроде двигателя Алькубьерре), либо существуют лишь в научной фантастике. Любая миссия в глубокий космос растянется на поколения людей.

Итак, если начинать с одной из самых медленных форм космических путешествий, сколько времени потребуется, чтобы добраться до Проксимы Центавра?

Современные методы

Вопрос оценки длительности перемещения в космосе куда проще, если в нем замешаны существующие технологии и тела в нашей Солнечной системе. К примеру, используя технологию, используемую миссией «Новых горизонтов», 16 двигателей на гидразиновом монотопливе, можно добраться до Луны всего за 8 часов и 35 минут.

Есть также миссия SMART-1 Европейского космического агентства, которая двигалась к Луне с помощью ионной тяги. С этой революционной технологией, вариант которой использовал также космический зонд Dawn, чтобы достичь Весты, миссии SMART-1 потребовался год, месяц и две недели, чтобы добраться до Луны.
Как долго лететь к ближайшей звезде? Часть первая:
От быстрого ракетного космического аппарата до экономного ионного двигателя, у нас есть парочка вариантов передвижения по местному космосу — плюс можно использовать Юпитер или Сатурн как огромную гравитационную рогатку. Тем не менее, если мы планируем выбраться чуть подальше, нам придется наращивать мощь технологий и изучать новые возможности.

Когда мы говорим о возможных методах, мы говорим о тех, что вовлекают существующие технологии, или о тех, которых пока не существуют, но которые технически осуществимы. Некоторые из них, как вы увидите, проверены временем и подтверждены, а другие пока остаются под вопросом. Вкратце, они представляют возможный, но очень затратный по времени и финансам сценарий путешествия даже к ближайшей звезде.

Ионное движение

Сейчас самой медленной и самой экономичной формой двигателя является ионный двигатель. Несколько десятилетий назад ионное движение считалось предметом научной фантастики. Но в последние года технологии поддержки ионных двигателей перешли от теории к практике, и весьма успешно. Миссия SMART-1 Европейского космического агентства — пример успешно проведенной миссии к Луне за 13 месяцев спирального движения от Земли.
Как долго лететь к ближайшей звезде? Часть первая:
SMART-1 использовала ионные двигатели на солнечной энергии, в которых электроэнергия собиралась солнечными батареями и использовалась для питания двигателей эффекта Холла. Чтобы доставить SMART-1 на Луну, потребовалось всего 82 килограмма ксенонового топлива. 1 килограмм ксенонового топлива обеспечивает дельта-V в 45 м/с. Это крайне эффективная форма движения, но далеко не самая быстрая.

Одной из первых миссий, использовавших технологию ионного двигателя, была миссия Deep Space 1 к комете Боррелли в 1998 году. DS1 тоже использовал ксеноновый ионный двигатель и потратил 81,5 кг топлива. За 20 месяцев тяги DS1 развил скорости в 56 000 км/ч на момент пролета кометы.

Ионные двигатели более экономичны, чем ракетные технологии, поскольку их тяга на единицу массы ракетного топлива (удельный импульс) намного выше. Но ионным двигателям нужно много времени, чтобы разогнать космический аппарат до существенных скоростей, и максимальная скорость зависит от топливной поддержки и объемов выработки электроэнергии.

Поэтому, если использовать ионное движение в миссии к Проксиме Центавра, двигатели должны иметь мощный источник энергии (ядерная энергия) и большие запасы топлива (хотя и меньше, чем обычные ракеты). Но если отталкиваться от допущения, что 81,5 кг ксенонового топлива переводится в 56 000 км/ч (и не будет никаких других форм движения), можно произвести расчеты.

На максимальной скорости в 56 000 км/ч Deep Space 1 потребовалось бы 81 000 лет, чтобы преодолеть 4,24 светового года между Землей и Проксимой Центавра. По времени это порядка 2700 поколений людей. Можно с уверенность сказать, что межпланетный ионный двигатель будет слишком медленным для пилотируемой межзвездной миссии.

Но если ионные двигатели будут крупнее и мощнее (то есть скорость исхода ионов будет значительно выше), если будет достаточно ракетного топлива, которого хватит на все 4,24 светового года, время путешествия значительно сократится. Но все равно останется значительно больше срока человеческой жизни.

Гравитационный маневр

Самый быстрый способ космических путешествий — это использование гравитационного маневра. Этот метод включает использование космическим аппаратом относительного движения (то есть орбиту) и гравитации планеты для изменения пути и скорости. Гравитационные маневры являются крайне полезной техникой космических полетов, особенно при использовании Земли или другой массивной планеты (вроде газового гиганта) для ускорения.

Космический аппарат Mariner 10 первым использовал этот метод, используя гравитационную тягу Венеры для разгона в сторону Меркурия в феврале 1974 года. В 1980-х зонд «Вояджер-1» использовал Сатурн и Юпитер для гравитационных маневров и разгона до 60 000 км/ч с последующим выходом в межзвездное пространство.

Миссии Helios 2, которая началась в 1976 году и должна была исследовать межпланетную среду между 0,3 а. е. и 1 а. е. от Солнца, принадлежит рекорд самой высокой скорости, развитой с помощью гравитационного маневра. На тот момент Helios 1 (запущенному в 1974 году) и Helios 2 принадлежал рекорд самого близкого подхода к Солнцу. Helios 2 был запущен обычной ракетой и выведен на сильно вытянутую орбиту.
Как долго лететь к ближайшей звезде? Часть первая:
Из-за большого эксцентриситета (0,54) 190-дневной солнечной орбиты, в перигелии Helios 2 удалось достичь максимальной скорости свыше 240 000 км/ч. Эта орбитальная скорость была развита за счет только лишь гравитационного притяжения Солнца. Технически скорость перигелия Helios 2 не была результатом гравитационного маневра, а максимальной орбитальной скоростью, но аппарат все равно удерживает рекорд самого быстрого искусственного объекта.

Если бы «Вояджер-1» двигался в направлении красного карлика Проксимы Центавра с постоянной скорость в 60 000 км/ч, ему потребовалось бы 76 000 лет (или более 2500 поколений), чтобы преодолеть это расстояние. Но если бы зонд развил рекордную скорость Helios 2 — постоянную скорость в 240 000 км/ч — ему потребовалось бы 19 000 лет (или более 600 поколений), чтобы преодолеть 4,243 светового года. Существенно лучше, хотя и близко не практично.

Электромагнитный двигатель EM Drive

Другой предложенный метод межзвездных путешествий — это радиочастотный двигатель с резонансной полостью, известный также как EM Drive. У предложенного еще в 2001 году Роджером Шойером, британским ученым, который создал Satellite Propulsion Research Ltd (SPR) для реализации проекта, двигателя в основе лежит идея того, что электромагнитные микроволновые полости позволяют напрямую преобразовывать электроэнергию в тягу
Как долго лететь к ближайшей звезде? Часть первая:
Если традиционные электромагнитные двигатели предназначены для приведения в движение определенной массы (вроде ионизированных частиц), конкретно эта двигательная система не зависит от реакции массы и не испускает направленного излучения. Вообще, этот двигатель встретили с изрядной долей скепсиса во многом потому, что он нарушает закон сохранения импульса, согласно которому импульс системы остается постоянным и его нельзя создать или уничтожить, а только изменить под действием силы.

Тем не менее последние эксперименты с этой технологией очевидно привели к положительным результатам. В июле 2014 года, на 50-й конференции AIAA/ASME/SAE/ASEE Joint Propulsion Conference в Кливленде, штат Огайо, ученые NASA, занимающиеся передовыми реактивными разработками, заявили, что успешно испытали новую конструкцию электромагнитного двигателя.
Как долго лететь к ближайшей звезде? Часть первая:
В апреле 2015 года ученые NASA Eagleworks (часть Космического центра им. Джонсона) заявили, что успешно испытали этот двигатель в вакууме, что может указывать на возможное применение в космосе. В июле того же года группа ученых из отделения космических систем Дрезденского технологического университета разработала собственную версию двигателя и наблюдала ощутимую тягу.

В 2010 году профессор Чжуан Янг из Северо-Западного политехнического университета в Сиань, Китай, начала публиковать серию статей о своих исследованиях технологии EM Drive. В 2012 году она сообщила о высокой входной мощности (2,5 кВт) и зафиксированной тяге в 720 мн. В 2014 году она также провела обширные испытания, включая замеры внутренней температуры со встроенными термопарами, которые показали, что система работает.

По расчетам на базе прототипа NASA (которому дали оценку мощности в 0,4 Н/киловатт), космический аппарат на электромагнитном двигателе может осуществить поездку к Плутону менее чем за 18 месяцев. Это в шесть раз меньше, чем потребовалось зонду «Новые горизонты», который двигался на скорости 58 000 км/ч.

Звучит впечатляюще. Но даже в таком случае корабль на электромагнитных двигателях будет лететь к Проксиме Центавра 13 000 лет. Близко, но все еще недостаточно. Кроме того, пока в этой технологии не будут расставлены все точки над ё, рано говорить о ее использовании.

Ядерное тепловое и ядерное электрическое движение

Еще одна возможность осуществить межзвездный перелет — использовать космический аппарат, оснащенный ядерными двигателями. NASA десятилетиями изучало такие варианты. В ракете на ядерном тепловом движении можно было бы использовать урановые или дейтериевые реакторы, чтобы нагревать водород в реакторе, превращая его в ионизированный газ (плазму водорода), который затем будет направляться в сопло ракеты, генерируя тягу.
Как долго лететь к ближайшей звезде? Часть первая:
Ракета с ядерным электрическим приводом включает тот же реактор, преобразующий тепло и энергию в электроэнергию, которая затем питает электродвигатель. В обоих случаях ракета будет полагаться на ядерный синтез или ядерное деление для создания тяги, а не на химическое топливо, на котором работают все современные космические агентства.

По сравнению с химическими двигателями, у ядерных есть неоспоримые преимущества. Во-первых, это практически неограниченная энергетическая плотность по сравнению с ракетным топливом. Кроме того, ядерный двигатель также будет вырабатывать мощную тягу по сравнению с используемым объемом топлива. Это позволит сократить объемы необходимого топлива, а вместе с тем вес и стоимость конкретного аппарата.

Хотя двигатели на тепловой ядерной энергии пока в космос не выходили, их прототипы создавались и испытывались, а предлагалось их еще больше.

И все же, несмотря на преимущества в экономии топлива и удельном импульсе, самая лучшая из предложенных концепций ядерного теплового двигателя имеет максимальный удельный импульс в 5000 секунд (50 кН·c/кг). Используя ядерные двигатели, работающие на ядерном делении или синтезе, ученые NASA могли бы доставить космический аппарат на Марс всего за 90 дней, если Красная планета будет в 55 000 000 километрах от Земли.

Но если говорить о путешествии к Проксиме Центавра, ядерной ракете потребуются столетия, чтобы разогнаться до существенной доли скорости света. Потом потребуются несколько десятилетий пути, а за ними еще много веков торможения на пути к цели. Мы все еще в 1000 годах от пункта назначения. Что хорошо для межпланетных миссий, не так хорошо для межзвездных.

Продолжение Следует.......

1285

12 Звёзд США заявили что покинут страну, если победит Трамп

Развернуть
12 Звёзд США заявили что покинут страну, если победит Трамп
94

Ночи под Орлом

Развернуть
Ночи под Орлом
231

Звёздный дождь и гроза

Развернуть
Прошлой ночью во всём мире наблюдали звёздный дождь- Персеиды. В городах Цесис и Вентспилс получились вот такие замечательные фотографии. В Вентспилсе около часа ночи началась гроза, в результате получились снимки где одновременно можно увидеть и молнию и падающую звезду.
Не моё. Просто распространяю...
Звёздный дождь и гроза
Звёздный дождь и гроза
Звёздный дождь и гроза
Звёздный дождь и гроза
Звёздный дождь и гроза
Звёздный дождь и гроза
Звёздный дождь и гроза
Звёздный дождь и гроза
Звёздный дождь и гроза
Звёздный дождь и гроза
2359

Блатные номера в Иордании.

Развернуть
У короля Иордании 5 звёзд, а 4 звезды это министр обороны.
Блатные номера в Иордании.
93

Звездное небо Байкала. Снято в Баргузинском заливе

Развернуть
Звездное небо Байкала. Снято в Баргузинском заливе
909

На дачу со штативом, подальше от городской засветки.

Развернуть
На дачу со штативом, подальше от городской засветки.
D610, ISO 2000, f/2.8, 30 sec
На дачу со штативом, подальше от городской засветки.
D610, ISO 2000, f/2.8, 30 sec
На дачу со штативом, подальше от городской засветки.
D610, ISO 2000, f/2.8, 30 sec
На дачу со штативом, подальше от городской засветки.
D610, ISO 2000, f/2.8, 30 sec
На дачу со штативом, подальше от городской засветки.
D610, ISO 2000, f/2.8, 30 sec
На дачу со штативом, подальше от городской засветки.
D610, ISO 2000, f/2.8, 30 sec
304

Насколько большими могут быть звезды?

Развернуть
Насколько большими могут быть звезды?
Мерцающие звездочки кажутся крошечными точками света, но в реальности они огромны. Астрономы точно не знают, насколько большой может стать звезда, но при определенных обстоятельствах, похоже, они могут стать воистину колоссальными. Ближайшая к нам звезда — это, конечно, Солнце. Оно имеет массу порядка 2 миллионов триллионов триллионов килограммов (двойка и за ней тридцать нулей). Если бы Земля весила как скрепка для бумаг, Солнце весило бы как мотоцикл «Урал».

Хотя Солнце не такое уж и легкое, в действительности его вес немногим выше среднего. Около 1% звезд весят в восемь раз больше Солнца, и сущая горстка звезд в галактике весит как сто или двести солнц.

Самая известная массивная звезда — R136a1 (относится к голубым гипергигантам) — весит порядка 265 солнечных масс. Она настолько огромна, что ее открытие в 2010 году побудило астрономов пересмотреть свои теории о том, насколько массивной может звезда стать.

Это, в свою очередь, заставляет нас пересмотреть наши представления о первых звездах, которые когда-то были образованы. Оказывается, некоторые из этих первых звезд, родившихся всего спустя 200 миллионов лет после Большого Взрыва, могли весить в 100 000 раз больше Солнца, что делает их самыми массивными звездами в принципе. Вопрос в том, как R136a1 и эти первичные звезды вообще смогли стать такими большими?
Насколько большими могут быть звезды?
Масса звезды — не просто интересная величина. Это самая важная собственность звезды, определяющая, как звезда живет и умирает. Звезда — это гигантский шар горячего газа, настолько массивный, что его гравитация притягивает его самого к себе. Вследствие этого ядро звезды становится чрезвычайно плотным и горячим. Это запускает ядерную реакцию, в процессе которой пары атомов сливаются в более крупные, производя много тепла и давления, которое толкает звезду обратно наружу.

Жизнь звезды висит в этом балансе между гравитацией и давлением. Как только заканчивается топливо, ядерный синтез останавливается и не может препятствовать коллапсу.

Судьба звезды и скорость ее выгорания полностью зависит от ее массы.
Насколько большими могут быть звезды?
Массивные звезды в несколько десятков солнечных масс выгорают быстро и ярко. Они живут всего несколько сотен миллионов лет, прежде чем взорваться в виде сверхновой и оставить за собой плотные, экзотические объекты вроде черной дыры или нейтронной звезды.

И напротив, небольшие звезды вроде Солнца медленно и стабильно выгорают миллионы лет, прежде чем стать звездными трупиками — белыми карликами.

Самая маленькая звезда может быть 0,08 солнечной массы, исходя из относительно уверенных и простых расчетов. Звезда именно такой массы достаточно массивна, чтобы запустить ядерный синтез. Все, что меньше, будет просто шаром газа. Но если астрономы хорошо понимают минимальную массу звезды, на другом конце все размыто. «Это одна из самых крупных неразрешенных загадок астрофизики», — говорит Волкер Бромм, астрофизик Техасского университета в Остине, США.

Еще десять лет назад астрономы думали, что верхний предел звездных масс в текущей Вселенной составляет 150 солнечных масс. «Было много хороших свидетельств в пользу этого предела, как из теорий, так и из наблюдений», — говорит Пол Краутер из Университета Шеффилд в Великобритании.
Насколько большими могут быть звезды?
Вам должно повезти, чтобы вы увидели звезду с высокой массой, поскольку срок их жизни очень короток. Звезды в сто или больше солнечных масс умирают за пару миллионов лет: мгновение ока по космическим меркам.

Одно из многообещающих мест для поиска такой звезды — это кластер Арки, одна из самых плотных коллекций звезд в Млечном Пути. Этот кластер, казалось, сформировался относительно недавно, поскольку наиболее массивные звезды еще живы. Вокруг него также валяется много материала для звездообразования, обеспечивая среду, благоприятную для звездных гигантов.

Но астрономы не смогли найти звезды с массой больше 150 солнечных. Возможно, подумали они, звезды просто не могут стать настолько массивными. В какой-то момент звезда должна стать настолько массивной и яркой, что ее радиация сдувает внешние слои, препятствуя дальнейшему росту. Это естественное ограничение массы называется пределом Эддингтона, и расчеты предполагают, что он близок к 150 солнечным массам.
Насколько большими могут быть звезды?
Но в 2010 году Краутер и группа астрономов изучила еще более тяжелую группу звезд скопления R136. Там они обнаружили не одну, а даже несколько звезд, превзошедших предел в 150 солнечных масс. Самая удивительная, которая R136a1, была невероятной массы в 265 солнечных.

Более того, возможно, она была еще тяжелее, когда родилась.

R136a1 — звезда Вольфа — Райе: это означает, что она массивная, яркая и горячая, с мощной радиацией, которая сдувает ее внешние слои. Ее температура порядка 53 000 градусов по Цельсию, и светится она в 10 миллионов раз ярче Солнца. Даже если она молода, едва ли больше миллиона лет, она уже потеряла газа на 50 наших Солнц.

Из чего следует, что R136a1 когда-то весила больше 300 солнц. Намного больше предела в 150 солнечных масс.
Насколько большими могут быть звезды?
Превышение этого предела не составило проблемы. Предыдущие оценки предела Эддингтона оказались относительно сырыми, говорит Краутер, и более подробные расчеты показали, что звезды могут быть намного более массивными — в теории, по крайней мере.

Что касается кластера Арки, астрономы обнаружили, что он старше, чем думали раньше, и по-настоящему массивные звезды давно уже перестали существовать. R136, впрочем, намного моложе изначальных звезд.

Как бы то ни было, тяжеловесы вроде R136a1 — редкость. В Млечном Пути их может быть совсем мало, говорит Краутер. «Самый большой вопрос в том, как они набрали такую массу», — говорит он.

Чтобы растущая звезда набрала массу, необходимо время. Звездам вроде Солнца нужно порядка 10 миллионов лет на образование. Но звезды вроде R136a1 живут всего пару миллионов лет, поэтому они должны были образоваться сотни тысяч лет назад.

Никто не знает наверняка. Одна из идей заключается в том, что эти колоссальные звезды образуются, когда сталкиваются длинные нити холодного и плотного газа. За последние пару лет Космическая обсерватория Гершеля в Европе обнаружила такие нити по всей галактике. Каждая вытягивается на несколько световых лет.
Насколько большими могут быть звезды?
Когда эти нити сталкиваются между собой, могут образоваться плотные объемы газа, которые коллапсируют в звезду, давая жизнь одновременно целому звездному скоплению. Большинство этих новых звезд будет мелкими, некоторые массивными, а еще меньше гигантскими вроде R136a1.

Трудно понять, как именно это происходит. «Детали довольно размыты, я бы сказал», — говорит Краутер. Эти регионы массивного звездообразования скрыты облаками плотной межзвездной пыли, поэтому даже самый мощные телескопы с трудом могут через них пробиться.

Гигантские звезды могут также образоваться, когда звезды сливаются между собой. Большинство тяжелых звезд пребывают в парах, так или иначе, поэтому если пара таких звезд будет иметь массу в несколько десятков раз превышающую солнечную, они могут слиться в одну большую звезду.

Как звезды вроде R136a1 становятся такими большими, пока остается загадкой, но самые первые звезды удивляют еще больше. Они воистину огромны.

Спустя 200 миллионов лет после Большого Взрыва было много света. Когда облака газообразного водорода и гелия коллапсировали в первые звезды Вселенной. В отличие от современных звезд, все они были намного более массивными. Многие весили десятки солнечных масс, некоторые достигали сотни или двух. Те первые звезды могли доходить до этого, поскольку космическая среда была другой. В частности, не было тяжелых химических элементов.

Тяжелые элементы важны, поскольку помогают охлаждать газовые облака. В горячем газе атомы мельтешат туда сюда и сталкиваются друг с другом. Тяжелые элементы могут преобразовать эту энергию столкновения в свет, который затем будет излучен. Так уходит тепло.

Но тяжелые элементы существовали не всегда. Они были выкованы из ядерного синтеза в ядрах звезд и во взрывных смертях массивных звезд. Поколение за поколением, звезды производили все элементы, которые мы находим в космосе сегодня. Когда появились первые звезды, в мире был лишь водород, гелий и крошечные доли лития.

Без тяжелых элементов, газовые облака остывали с трудом, а значит, им было тяжелее коллапсировать в звезды. Чтобы компенсировать это, каждое облако росло все больше и больше, набирая больше тяжести, чтобы спровоцировать коллапс. В результате рождались звезды, которые более массивны, чем современные звезды.

В течение многих десятилетий никто не знал наверняка, насколько именно массивней. Совсем недавно астрономы пришли к открытию: те звезды могли быть намного больше, чем считалось ранее.

Астрономы обнаружили квазары, существующие в течение миллиарда лет после Большого Взрыва.

Квазары — это чрезвычайно яркие объекты, которые подпитываются черной дырой в миллионы или миллиарды раз больше массы Солнца. Черная дыра питается закрученным диском пыли и газа, выбрасывая мощные пучки энергии.
Насколько большими могут быть звезды?
И снова загадка: как там образовались эти сверхмассивные черные дыры?

Черные дыры образуются, когда звезды исчерпывают свое топливо и коллапсируют. Чтобы черная дыра стала сверхмассивной, она должна поглотить много массы в форме ближайшего газа и пыли, либо слиться с другими черными дырами.

Проблема в том, что эти квазары существовали в такой ранней истории космоса, что сверхмассивные черные дыры должны были набрать свой вес за невероятно короткий промежуток времени. Исходя из теории и компьютерных симуляций, даже звезды в несколько сотен солнечных масс не смогли бы вырасти так быстро, чтобы стать сверхмассивными.

Существует решение этого парадокса, но оно включает в себя по-настоящему гигантские звезды в 100 000 солнечных масс. Рядом с такими звездами даже R136a1 была бы карликом.

Компьютеры расчеты показывают, что облако в миллион солнечных масс может коллапсировать в звезду с массой в 100 000 солнц. Условия тоже должны быть подходящими: никаких тяжелых элементов и много ультрафиолетового излучения, которое дополнительно препятствует охлаждению газовых облаков.

Звезда таких размеров будет неустойчивой и может моментально коллапсировать в черную дыру. Эта черная дыра затем продолжит наращивать свою массу, потребляя пыль и газ, либо сливаясь с другими черными дырами, пока не станет достаточно массивной, чтобы питать квазар.

Таковая теория. «Наши компьютеры терпеливо создают такие объекты, — говорит Александр Хегер из Университета Монаша в Австралии. — Но существуют ли они в природе, у нас нет никаких прямых доказательств этого. Все они теоретические на данный момент».
Насколько большими могут быть звезды?
Мы могли бы получить прямые доказательства, если бы наблюдали за слиянием черных дыр.

Когда две черные дыры сталкиваются, они создают рябь на поверхности ткани пространства-времени, гравитационные волны. Европейский лазерный интерферометр eLISA должен будет обнаружить их, когда его запустят после 2028 года. Измеряя эти волны, астрономы смогут определить массы сливающихся черных дыр и их возможное происхождение из сверхмассивных звезд.

Астрономы также ждут следующего поколения телескопов, среду которых космический телескоп Джеймса Уэбба, Тридцатиметровый телескоп, Европейский Чрезвычайно Большой телескоп и Гигантский Магелланов телескоп. Эти обсерватории могли бы найти первые черные дыры, рожденные из сверхмассивных звезд. Они даже могли бы уловить звезду в процессе коллапса в черную дыру.

Такие открытия могут перевернуть наше понимание звезд и космоса в целом. Поняв, с чего начались первые массивные звезды, астрономы могли бы узнать, какими были первые галактики.

«Вопрос о природе первых звезд и пределах их массы может рассказать нам об особенном моменте космической истории. До него Вселенная была простым и скучным местом, в котором даже не было источников света».