Рубрика «Вселенная» - 20

6 лет наблюдения за источниками гамма-излучения во Вселенной: видео от NASA - 1

Во Вселенной довольно много источников гамма-излучения. Это и взрывающиеся звезды, и центры галактик, и пульсары и многое другое. Наблюдение за гамма-излучением помогает прояснить природу некоторых объектов, а также принципы их функционирования и эволюцию. В то время, как человек не может вести непосредственное наблюдение за гамма-излучением, ему в этом помогают разного рода приборы.

Одним из наиболее известных и мощных инструментов является космический гамма-телескоп Ферми. Это космическая обсерватория на низкой земной орбите предназначенная для наблюдения больших областей космоса в диапазоне гамма-излучения. С его помощью астрономы исследуют астрофизические и космологические процессы, происходящие в активных ядрах галактик, пульсарах и других высокоэнергетических источниках; изучают гамма-всплески, ведут поиски тёмной материи.
Читать полностью »

Введение

Популярных статей о космологии, где пишут о темной материи, ранних стадиях Вселенной и т.п., написано много. Однако немало людей не понимают вообще, что собой представляет замкнутая Вселенная, такая, как наша, и почему из нее принципиально невозможно выйти. Для этого необходим некий минимум знаний из общей теории относительности. Эта статья написана, чтобы разъяснить интересующимся эти вещи, не прибегая к аппарату общей теории относительности (по возможности). Тем не менее предполагается хорошее знание школьного курса физики и некий минимум из специальной теории относительности (СТО). Рассматривать вопрос начнем с точки зрения ньютоновской теории всемирного тяготения.

1. Как образуется замкнутый мир.

Рассмотрим однородный шар, состоящий из материи, частицы которой взаимодействуют только по закону всемирного тяготения. Такую материю еще называют пылевидной. Разумеется, такой шар не может находиться в покое из-за сил тяготения.Читать полностью »

Читатель спрашивает:

Я как-то присутствовал при разговоре о сверхновой возрастом 12 миллиардов лет, и отвечая на вопрос «откуда известен её возраст?», сказал, что это связано со скоростью света и со временем, которое требуется ему для того, чтобы пройти определённое расстояние. Но что, если бы мы находились в другой части Вселенной? Как бы мы тогда узнали возраст этой сверхновой? И не был бы он тогда другим?

Разумеется, скорость света конечна, и это обстоятельство может многое рассказать нам о некоторых удалённых объектах Вселенной.

image

Перед вами ярчайшая звезда ночного неба: Сириус. Она находится на расстоянии 8,6 световых лет от нас — то есть, свет, приходящий от неё к нам в настоящее время, был испущен ею 8,6 лет назад. Это также значит, что если бы кто-либо в районе Сириуса мог видеть нас – он видел бы Землю такой, какой она была 8,6 лет назад.

Достаточно просто определить возраст света от звезды, который мы видим. Мы измеряем расстояние до звезды, и, зная скорость света, можем подсчитать время. Это верно для двух любых точек во Вселенной, которые за время прохождения света между ними остаются примерно на одном и том же расстоянии друг от друга.

image

Также можно рассчитать расстояния до разных объектов, зная, как они устроены и работают. К примеру, некоторые типы звёзд со временем изменяют интенсивность свечения, и существует тесная взаимосвязь между периодами изменения яркости и их наблюдаемой яркостью.

Если можно измерить, сколько времени занимает цикл изменения светимости звезды от яркой до тусклой и обратно, и можно определить класс и тип данной звезды — то можно сказать, на каком расстоянии от нас она находится.
Читать полностью »

Заблуждения о Вселенной [Озвучка Vert Dider] - 1

Вселенная — очень сложный объект для изучения, полный загадок и противоречий. Сегодня мы узнаем о том, как она расширяется, а все её частицы постоянно движутся со скоростью света, хоть мы этого и не видим.Читать полностью »

Говорят, что Вселенная расширяется. Это должно решить проблему с пробками.
Стивен Райт.

Читатель спрашивает:

Я читал вашу запись по поводу космической инфляции, и у меня появился вопрос – об отношениях между длинами волн света и расширением космоса. Можно привести аналогию с шариком или с резинкой, на которой нарисована волна. Волна растягивается вместе с резинкой. Но обязательно ли это? Разве свет не может распространяться, не меняя свои частоту и длину волны, в то время как пространство вокруг него расширяется, или сжимается, или что там ещё?

Очень большой вопрос, поэтому давайте начнём сначала, чтобы у нас был контекст.

image

Не секрет, что видимая часть Вселенной берёт начало в Большом взрыве: наборе изначальных условий, при которых она была горячее, плотнее, компактнее, после чего начала быстро расширяться. Вселенная расширяется и по сей день, и всё, что не связано гравитацией, продолжает неограниченно расширяться.

В принципе можно представить себе, что мы нарисуем сферу вокруг заданного объёма Вселенной, охватывающую всю массу-энергию внутри себя. И если мы затем повернём время вспять, то окажется, что то же самое количество частиц будет заключено в сфере меньшего размера.
Читать полностью »

image
Слева — то, как выглядел бы Эмпайр-стейт-билдинг, если бы все городские огни были выключены (проект Darkened cities от фотографа Thierry Cohen)

Многие, глядя на ночное небо больших городов видят на нём от силы пару десятков звёзд, от чего создаётся впечатление полной отрешённости и пустоты космоса. На самом деле это далеко не так — просто висящий в воздухе смог, вкупе с засветкой от городского освещения создаёт такой сильный фон, что звёзды просто тонут в обилие этого света.
Читать полностью »

Можно ли услышать черную дыру или «Отзвуки Большого Взрыва до сих пор идут по Вселенной» - 1

Все мы знаем, что звук в космосе не распространяется. Каким бы громким ни был бы двигатель космического корабля, пролетающего рядом с наблюдателем, тот его не услышит. Тем не менее, некоторые звуки все же распространяются по Вселенной, хотя человек без помощи аппаратуры услышать их не может. Речь идет об инфразвуках с очень большой длиной волны и очень низкой частотой, который может распространяться в облаках межзвездной пыли и газа.

Один из примеров такого источника инфразвука — сверх массивная черная дыра, расположенная в центре гигантского скопления галактик, которое получило название кластер Персея. Расположен этот объект в 250 млн световых лет от Земли. Звук, издаваемый черной дырой, на 57 октав ниже ниже (ноты До) первой октавы, это в миллион миллиардов раз ниже частоты звука, который может быть услышан человеком. Самый низкий звук, который может услышать человек, имеет частоту в 20 Гц. Звуковая волна, генерируемая черной дырой, имеет более низкую частоту: 1 колебание в 10 млн лет. Это в буквальном смысле слова звук Вечности.
Читать полностью »

Такие вопросы как: «Кто мы?» и «Куда мы движемся?» занимали философов всех времён, но в таких формулировках, и с помощью философии, получить на них ответ лучше чем «42» вряд ли когда-нибудь получится. А вот астрономии уже удалось ответить на вопросы «что мы из себя представляем?» и «куда мы движемся?» буквально.

image
Читать полностью »

arc of Earth-like planets against the cosmos
Фото: Credits: NASA, ESA, и G. Bacon (STScI)

Ученые из NASA провели изучение доступных на данный момент материалов о распределении различных химических элементов по Вселенной (доступной для наблюдения), и пришли к выводу, что Земля относится к довольно редкому на данный момент классу планет. Да, это было известно и раньше, но сейчас прояснилась ситуация, почему же землеподобные планеты встречаются не так уж и часто. Все дело в том, что подавляющему большинству таких планет только предстоит сформироваться. Согласно данным нового исследования, когда наша Солнечная система сформировалась (4,6 миллиарда лет назад), во Вселенной существовало всего 8% землеподобных планет от всего числа планет подобного класса, которые должны существовать в нашей Вселенной. Речь о том, что 92% еще только предстоит появиться.

Этот вывод ученые сделали после детального изучения информации, полученной телескопом Хаббл и Кеплер. По мнению специалистов, Земля появилась довольно рано, большинство подобных планет появится в отдаленном будущем. Сейчас новые звезды формируются гораздо реже, чем 10 миллиардов лет назад. Но звездообразующих элементов (водород и гелий) сейчас столько, что хватит на формирование новых светил еще на долгое, долгое время. Кроме того, во Вселенной большое количество элементов, которые могут служить для формирования и новых планет, как в пределах Млечного Пути, так и в других регионах.
Читать полностью »

Если бы людей можно было мерить по периодической таблице элементов, то под первым номером стояла бы любовь.
— Дэвид Митчелл

Читатель спрашивает:

Что учёные знают о том, сколько изначально во Вселенной было создано водорода, и что с ним случилось? Хотелось бы знать, сколько его в звёздах, сколько превратилось в более тяжёлые элементы, сколько его в планетах, лунах, кометах, в межзвёздном пространстве, межгалактическом, и где-нибудь ещё, где я забыл.

Начать можно лишь с самого начала – с момента формирования видимой нам Вселенной, то бишь, с Большого взрыва!

image

По окончанию космической инфляции и после того, как энергия преобразовалась в материю, антиматерию и излучение, появилось то, что мы называем «видимой частью Вселенной». Изначально она была наполнена горячим и плотным супом ультрарелятивистских частиц, а затем начала охлаждаться и расширяться – причём скорость расширения со временем сильно уменьшилась. Материя победила антиматерию, остатки аннигилировали, кварки и глюоны сформировали протоны и нейтроны – и всё это происходило в море обильного излучения, которое преобладало над всеми протонами и нейтронами.

image

По прошествии секунды с момента Большого взрыва та часть Вселенной, которую мы можем сегодня наблюдать, содержала 1090 частиц излучения, 1080 протонов и нейтронов (пока находившихся в соотношении около 50/50). Большинство нейтронов либо превратилось в протоны, словив нейтрино или распавшись, и после трёх минут оставшиеся нейтроны собрались вместе с протонами и образовали гелий.
Читать полностью »


https://ajax.googleapis.com/ajax/libs/jquery/3.4.1/jquery.min.js