Самое горячее во вселенной. Найдено самое холодное место во вселенной. В ожидании конца света
Куда бы вы ни отправились во Вселенной, везде будут источники тепла. Чем дальше вы от них ото всех, тем холоднее. На расстоянии в 150 миллионов километров от Солнца Земля поддерживает скромную температуру в 26-27 градусов по Цельсию, которая была бы градусов на 50 холоднее, не будь у нас атмосферы. Еще дальше - и Солнце будет нагревать объекты все меньше и меньше. Плутон, к примеру, температурой в -229 градуса по Цельсию: достаточно холодный, чтобы жидкий азот замерз. Мы можем отправиться еще дальше, в межзвездное пространство, где ближайшие звезды будут в световых годах от нас.
Холодные молекулярные облака, которые бродят изолированно по всей галактике, еще холоднее, на несколько градусов выше абсолютного нуля. Поскольку звезды, сверхновые, космические лучи, звездные ветры и все остальное обеспечивают галактику энергией в целом, сложно найти что-то еще более холодное в Млечном Пути. Но если выйти в межгалактическое пространство, за миллионы световых лет от ближайших звезд, единственным, что будет поддерживать вас в тепле, будет послесвечение Большого Взрыва, космический микроволновый фон.
При температуре ниже 3 градусов по Цельсию выше абсолютного нуля эти едва обнаруживаемые фотоны являются единственным источником тепла. Поскольку каждое место во Вселенной постоянно бомбардируется этими инфракрасными, микроволновыми и радиофотонами, можно подумать, что 2,725 градуса Кельвина (-270,42 по Цельсию) - это самое холодное, что можно найти в природе. Чтобы испытать температуру холоднее, нужно подождать, пока Вселенная расширится еще больше, растянет длины волн этих фотонов и остынет до еще более низкой температуры. И это произойдет, конечно же, но не скоро. К этому моменту Вселенная станет в два раза старше - пройдет еще 13,8 миллиарда лет - и самая низкая температура едва ли будет превышать хотя бы один градус выше абсолютного нуля. Однако вы уже сейчас можете найти место, которое холоднее самых глубоких глубин межгалактического пространства.
Даже далеко ходить не придется. Это туманность Бумеранг, расположенная всего в 5000 световых годах от нас, в нашей собственной галактике. В 1980 году, когда ее впервые наблюдали в Австралии, она была похожа на двудольную асимметричную туманность, за что ее и прозвали «бумерангом». Последующие наблюдения показали, что эта туманность является в действительности препланетарной туманностью, промежуточным этапом в жизни умирающих звезд типа Солнца. Все подобные звезды эволюционируют в красных гигантов и заканчивают свою жизнь в виде планетарной туманности и белого карлика, когда внешние слои раздуваются, а центральное ядро сжимается. Но между красным гигантом и планетарной туманностью есть фаза препланетарной туманности.
Перед тем как внутренняя температура звезды повысится, но после того, как начнется выталкивание внешних слоев, мы получим препланетарную туманностью. Иногда в виде сферы, но чаще в виде двух биполярных джетов, она будет выбрасывать вещество из солнечной системы в межзвездную среду. Этот этап очень короткий: всего несколько тысяч лет. Пока что в такой фазе было обнаружено около десятка звезд. Но туманность Бумеранга особенная даже среди них. Ее газовые джеты выбрасываются в десять раз быстрее, чем обычно, двигаясь на скорости около 164 километров в секунду. Она теряет массу быстрее, чем положено: каждый год улетучивается материал на несколько Нептунов. В результате получается самое холодное место в известной Вселенной, и в некоторых частях туманности температура составляет около 0,5 градуса Кельвина: полградуса выше абсолютного нуля.
Все остальные планетарные и препланетарные туманности гораздо теплее, но почему так происходит - это объяснить очень просто. Попробуйте глубоко вдохнуть, задержать дыхание на три секунды и затем выпустить воздух. Можно проделать это двумя способами, удерживая руку на расстоянии 15 сантиметров от вашего рта.
- Можно выдохнуть широко разинутым ртом и почувствовать, как теплый воздух мягко ударяется о вашу руку.
- Можно вытянуть губы трубочкой и выдуть холодный воздух.
В обоих случаях воздух нагревается внутри вашего тела и остается такой же температуры прежде, чем проходит через ваши губы. Но если рот широко открыт, воздух выходит медленно и слегка нагревает руку. Если же он выходит через маленькое отверстие, воздух быстро расширяется и остывает.
Внешние слои звезды, которые породили туманность Бумеранг, находятся в таких же условиях:
- много горячего вещества
- которое быстро выбрасывается
- из крошечной точки (а точнее, двух)
- расширяется и остывает.
Но что особенно интересно, так это то, что туманность Бумеранг предсказали еще до того, как нашли. Астроном Ражвендра Сахай подсчитал, что препланетарная туманность при определенных условиях - что были описаны выше - действительно может достичь более низкой температуры, чем все другие места во Вселенной. Сахая затем вошел в состав команды в 1995 году, которая проделала важные длинноволновые наблюдения и определила температуру туманности Бумеранг. Теперь это самое холодное известное место во Вселенной.
А вы знали, что самая массивная звезда весит в 265 раз больше Солнца? Читайте пост и узнаете много интересного.
№10. Туманность Бумеранг – самое холодное место во Вселенной
Туманность Бумеранг расположена в созвездии Центавра на расстоянии 5000 световых лет от Земли. Температура туманности равна −272 °C, что и делает ее самым холодным известным местом во Вселенной.
Поток газа, идущий от центральной звезды Туманности Бумеранг, движется со скоростью 164 км/с и постоянно расширяется. Из-за такого скоростного расширения в туманности такая низкая температура. Туманность Бумеранг холоднее даже реликтового излучения от Большого Взрыва.
Кит Тейлор и Майк Скаррот назвали объект «Туманность Бумеранг» в 1980 году после наблюдения его с англо-австралийского телескопа в обсерватории Сайдинг-Спринг. Чувствительность прибора позволила зафиксировать лишь небольшую асимметрию в долях туманности, откуда появилось предположение об изогнутой, как у бумеранга, форме.
Туманность Бумеранг была подробно сфотографирована космическим телескопом «Хаббл» в 1998 году, после чего стало понятно, что туманность имеет форму галстка-бабочки, но это название уже было занято.
R136a1 находится на расстоянии 165 000 световых лет от Земли в туманности Тарантул в Большом Магеллановом Облаке. Этот голубой гипергигант является самой массивной звездой из всех известных науке. Также звезда является и одной из самых ярких, испуская света до 10 млн раз больше, чем Солнце.
Масса звезды составляет 265 масс Солнца, а масса при образовании - более 320.
R136a1 обнаружила команда астрономов из Университета Шеффилда под руководством Пола Кроутера 21 июня 2010 года.
До сих пор остаётся неясным вопрос происхождения подобных сверхмассивных звёзд: образовались ли они с такой массой изначально, либо они образовались из нескольких меньших звёзд.
На изображении слева направо: красный карлик, Солнце, голубой гигант, и R136a1.
№8. SDSS J0100+2802 – самый яркий квазар с самой древней черной дырой
SDSS J0100+2802 – квазар, расположенный в 12,8 млрд световых лет от Солнца. Примечателен он тем, что питающая его Чёрная дыра имеет массу в 12 млрд масс Солнца, это в 3000 раз больше черной дыры в центре нашей галактики.
Светимость квазара SDSS J0100+2802 превосходит солнечную в 42 триллиона раз. А Черная дыра является самой древней из известных. Объект образовался через 900 миллионов лет после предполагаемого Большого взрыва.
Квазар SDSS J0100+2802 открыли астрономы из китайской провинции Юньнань при помощи 2,4 м Лицзянского телескопа 29 декабря 2013 года.
№7. WASP-33 b (HD 15082 b) – самая горячая планета
Планета WASP-33 b является экзопланетой у белой звёзды главной последовательности HD 15082 в созвездии Андромеды. По диаметру немного больше Юпитера. В 2011 году предельно точно была измерена температура планеты - около 3200 °C, что делает её самой горячей известной экзопланетой.
№6. Туманность Ориона – самая яркая туманность
Туманность Ориона (также известная как Мессье 42, M 42 или NGC 1976) - самая яркая диффузная туманность. Ее хорошо видно на ночном небе невооружённым глазом, и ее видно почти в любой точке Земли. Туманность Ориона находится на расстоянии около 1344 световых лет от Земли и имеет 33 световых года в поперечнике.
Открыл эту одинокую планету Филипп Делорм с помощью мощного телескопа ESO. Главная особенность планеты в том, что она находится в космосе совсем одна. Для нас привычнее, что планеты вращаются вокруг звезды. Но CFBDSIR2149 не такая планета. Она одна, и ближайшая к ней звезда расположена слишком далеко, чтобы оказывать на планету гравитационное воздействие.
Подобные одинокие планеты и раньше находились учеными, но большое расстояние мешало их изучению. Изучение одинокой планеты позволит "больше узнать о том, как планеты могут быть выброшены из планетных систем".
№4. Круитни – астероид с идентичной Земле орбитой
Круитни – это околоземный астероид, движущийся в орбитальном резонансе с Землёй 1:1, пересекает при этом орбиты сразу трёх планет: Венеры, Земли и Марса. Его также называют квазиспутником Земли.
Круитни был обнаружен 10 октября 1986 года британским астрономом-любителем Дунканом Уалдроном с помощью телескопа Шмидта. Первое временное обозначение у Круитни было - 1986 TO. Орбита астероида была вычислена в 1997 году.
Благодаря орбитальному резонансу с Землёй, астероид пролетает свою орбиту в течение почти одного земного года (364 дня), то есть в любой момент времени Земля и Круитни находятся на том же расстоянии друг от друга, что и год назад.
Опасности столкновения этого астероида с Землёй не существует, по крайней мере, в течение ближайших нескольких миллионов лет.
№3. Глизе 436 b - планета из горячего льда
Глизе 436 b обнаружена американскими астрономами в 2004 году. Планета по размерам сопоставима с размерами Нептуна, масса Глизе 436 b равна 22 массам Земли.
В мае 2007 года бельгийские учёные под руководством Микаэля Жийон из Льежского университета установили, что состоит планета в основном из воды. Вода находится в твёрдом состоянии льда под большим давлением и при температуре порядка 300 градусов по Цельсию, что приводит к эффекту «горячего льда». Гравитация создаёт огромное давление на воду, молекулы которой превращаясь в лёд. И даже несмотря на сверхвысокую температуру, вода не способна испаряться с поверхности. Поэтому Глизе 436 b весьма уникальная планета.
№2. Эль Гордо - самая крупная космическая структура в ранней Вселенной
Галактический кластер - это сложная суперструктура, состоящая из нескольких галактик. Кластер ACT-CL J0102-4915, с неофициальным названием Эль Гордо, был открыт в 2011 году и считается самой крупной космической структурой в ранней Вселенной. Согласно последним расчетам ученых, эта система в 3 квадриллиона раза массивнее Солнца. Кластер Эль Гордо находится в 7 миллиардах световых лет от Земли.
Согласно результатам нового исследования, Эль Гордо является результатом слияния двух кластеров, которые сталкиваются на скорости несколько миллионов километров в час.
№1. 55 Рака E – алмазная планета
Планету 55 Рака e обнаружили в 2004 году в планетной системе солнцеподобной звезды 55 Рака A. Масса планеты больше массы Земли почти в 9 раз.
Температура на стороне, обращённой к материнской звезде, равна +2400°C, и представляет из себя гигантский океан лавы, на теневой стороне температура составляет +1100°C.
Согласно новым исследованиям, 55 Рака e в своём составе содержит большую долю углерода. Считается, что треть массы планеты составляют толстые слои из алмаза. При этом воды в составе планеты почти нет. Планета находится в 40 световых годах от Земли.
P.S.
Масса Земли равна 5.97×10 в 24 степени кг
Планеты-гиганты Солнечной системы:
Юпитер - масса в 318 раз больше земной
Сатурн - масса в 95 раз больше земной
Уран - масса в 14 раз больше земной
Нептун - масса в 17 раз больше земной
Краткое содержание предыдущих серий:
Необычный объект обнаружили при помощи новейшего телескопа ALMA (Atacama Large Millimeter/submillimeter Array), работающий в высокогорной чилийской пустыне Атакама в Южной Америке. Претендент на звание самого холодного объекта имеет температуру всего 1 градус Кельвина или минус 272,15 градусов по шкале Цельсия.
nasa.gov
Туманность Бумеранга всего на один градус выше абсолютного нуля — минимально возможной температуры, при которой замерзает самый легкий химический элемент — водород. Специалисты, работающие с ALMA, говорят, что данная туманность едва видна на фоне микроволнового фона Вселенной, представляющего собой остаточное излучение от Большого Взрыва, произошедшего 13,7 млрд лет назад. Считается, что микроволновой фон обладает минимальной из возможных температур и на его фоне все остальные объекты во Вселенной теплее, следовательно, они обладают тепловым излучением и видны в инфракрасном спектре наблюдений.
Однако Туманность Бумеранга тут практически не видна, телескоп передал лишь бумерангообразные очертания этой туманности, что указывает на крайне низкую температуру данного объекта. Ученые говорят, что низкая температура туманности — это лишь одна сторона медали. Другая — в том, что эта туманность обладает небольшим оптическим свечением, что невозможно объяснить современными научными знаниями. Впрочем, ученые говорят, что современной физике известно очень мало о сверххолодных космических объектах и многие данные здесь либо не полны, либо основаны на неподтвержденной теории.
Сама по себе Туманность Бумеранга представляет собой объект, удаленный от нас на 5000 световых лет в созвездии Центавра. Это достаточно молодой объект, что добавляет интриги, так как неясно, как в современной части Вселенной мог возникнуть столь холодный объект. Возможно, что в центре туманности есть несколько небольших или умирающих звезд, которые дают ему светимость, но пока это не подтверждено.
Ученые говорят, что туманность - это пре-планетарный объект, то есть тут нет звездных систем, подобных нашей, следовательно, и планет тут тоже нет. Вероятно, что столь низкая температура туманности обусловлена как раз работой тех самых звезд. Здесь создается эффект, похожий на тот, что существует в холодильниках. Звезды просто забирают все тепло из туманности, оставляя ее в виде гигантской морозильной камеры. При этом, свет звезд пронзает всю туманность и газо-пылевые облака в ней начинают светиться.
Отметим, что Туманность Бумеранга была открыта еще в 2003 году при помощи телескопа Хаббл, но этот телескоп не имеет системы температурного мониторинга, поэтому температура Туманности до сих пор была не выясненной. За десять лет исследований ученые, которые сначала определили форму газового облака в созвездии Центавра как галстук-бабочку или песочные часы, теперь сравнивают его с призраком. Специалисты, рассматривая Бумеранг, заметили, что туманность окутывает вытянутая оболочка, которая по форме напоминает привидение.
Некоторые космологи утверждают, что реликтовое «холодное пятно» является отпечатком параллельной Вселенной, которая переплетается с нашей.
Суперпустота Эридана или «холодное пятно» — это уникальная область в созвездии Эридан, которая имеет невероятно низкое реликтовое излучение, температура которого на 70 мкК холоднее, чем средняя температура реликтового излучения во всей Вселенной, которое создается реликтовыми фотонами. Температурное отклонение на 0,00015 градусов по Цельсию может означать, что «холодное пятно» является супервойдом - пустейшим пространством между галактическими нитями. В районе Суперпустоты Эридана радиоисточники, которые могли бы создавать излучение, практически отсутствуют. Это значит, что в этой области космоса нет ни галактик, ни галактических скоплений.
Размер этой пространственной «дыры» в диаметре составляет примерно миллиард световых лет. В ней свободно бы поместилось более 10 000 разных галактик. Предположительно здесь отсутствует не только обычное вещество, но и гипотетическая темная материя. Основываясь на этом предположении, Суперпустота Эридана может вмещать в себя темную энергию или космический вакуум.
Согласно последним данным, полученным учеными, обычное вещество, из которого состоят все известные элементарные частицы, создают 5% полной энергии во Вселенной. Темная и обычная материя составляет лишь 1/3 суммарной энергии Вселенной. Базируясь на теории о том, что Вселенная постоянно расширяется, космологи решили, что помимо гравитационного притяжения в природе существует и гравитационное отталкивание - антигравитация.
Главным «двигателем» расширения Вселенной астрономы признали темную энергию. Соответственно, оставшиеся 2/3 суммарной энергии Вселенной предположительно приходятся на эту субстанцию. Теоретически, носителем темной энергии во Вселенной выступает универсальная физическая среда. Может быть, она содержится именно внутри таких «дыр», как Суперпустота Эридана?
Нельзя не отметить, что подобных пустот во Вселенной, подобной зоне в созвездии Эридана, существует не мало. Современной науке известны пара десятков суперпустот–войдов, где плотность космического вещества ниже, чем в среднем во Вселенной. Суперпустота Эридана могла бы претендовать на роль самой большой пустоты среди всех, содержа на 20% меньше материи, чем в остальной части Вселенной. Что же может находиться внутри этой «дыры»?
Некоторые космологи утверждают, что реликтовое «холодное пятно» является отпечатком параллельной Вселенной, которая переплетается с нашей. Другие же считают, что реальная картина выглядит иначе. Суперпустота Эридана может является скоплением гораздо меньших пустот, каждая их которых окружена галактиками. Данное предположение согласовывается с теорией о Мультивселенных, которая рассказывает о том, что наша Вселенная существует в гипотетическом «мыльном пузыре», в то время как параллельные миры развиваются внутри своих собственных «пузырей». Если анализ фонового реликтового излучения докажет состоятельность этой теории, то Суперпустота Эридана может стать свидетельством ее правдивости.
Ученые из России нашли на просторах Вселенной удивительный объект – квазар, который получил индекс 3C 273. Этот объект интересен тем, что имеет настолько высокую температуру, что ее нельзя описать существующими физическими теориями.
Квазары, как и черные дыры, это малоизученные объекты в космосе, которые очень интересуют астрономов. Ученым удалось найти в созвездии Девы новый квазар. После тщательного изучения выяснилось, что 3C 273 имеет колоссальную температуру, которая колеблется от 10 до 40 триллионов градусов по Цельсию! Ученые были , ведь такой температурный предел выходит за рамки наших физических знаний.
Ранее ученые считали, что ядра квазаров не превышают температуру в 500 миллиардов градусов, но 3C 273 «поломал» все научные расчеты и ввел академический мир в ступор. «Это совершенно не сходится с нашими вычислениями, мы пока что не нашли нормального ответа, почему этот объект . Скорее всего, мы стоим на пороге новой эры исследования Вселенной» – сообщил исследователь из России Н. Кардашев.
Квазары удивительны тем, что излучают огромное количество света. Некоторые подобные объекты могут создавать излучения, которые больше всех звезд в нашей галактике! Есть теория, которая гласит, что квазары это ранняя «стадия» новых галактик, которая растет за счет поглощения вещества черной дырой.
Находится самый горячий объект во Вселенной на очень далеком , со скоростью света добраться до него можно только через 2,44 миллиарда лет.
