Космос до сих пор остается непостижимой загадкой для всего человечества. Он невероятно красив, полон тайн и опасностей, и чем больше мы его изучаем, тем больше открываем новых поражающих воображение явлений. Мы собрали для вас 10 самых интересных явлений, произошедших в 2017 году.

1. Звуки внутри колец Сатурна

Космический аппарат «Кассини» сделал запись звуков внутри колец Сатурна. Звуки были записаны с помощью устройства Audio and Plasma Wave Science (RPWS), которое обнаруживает радио- и плазменные волны, затем преобразуемые в звуки. В результате ученые «услышали» совсем не то, что ожидали.

Звуки были записаны с помощью устройства Audio and Plasma Wave Science (RPWS), которое обнаруживает радио- и плазменные волны, которые затем преобразуются в звук. В результате мы можем «слышать» частицы пыли, попадающие на антенны инструмента, звуки которых контрастируют с обычными «свистками и скрипами», создаваемыми в космосе заряженными частицами.

Но как только Кассини нырнул в пустоту между кольцами, все вдруг стало странно тихим.


Планета, представляющая собой ледяной шар, была обнаружена с помощью особой техники и получила название OGLE-2016-BLG-1195Lb.

С помощью микролинзирования удалось открыть новую планету, приблизительно равную Земле по массе и даже вращающуюся вокруг своей звезды на том же расстоянии, что и Земля от Солнца. Однако на этом сходство заканчивается - новая планета, вероятно, слишком холодна, чтобы быть пригодной для жизни, поскольку ее звезда в 12 раз меньше нашего Солнца.

Микролинзирование - это метод, который облегчает обнаружение удаленных объектов за счет использования фоновых звезд в качестве «подсветки». Когда исследуемая звезда проходит перед большей и более яркой звездой, то большая звезда на короткое время как бы «подсвечивает» меньшую и упрощает процесс наблюдения за системой.

Космический аппарат «Кассини» успешно завершил пролет по узкому промежутку между планетой Сатурн и ее кольцами 26 апреля 2017 года и передал на Землю уникальные снимки. Расстояние между кольцами и верхними слоями атмосферы Сатурна составляет около 2 000 км. И через эту «щель» «Кассини» должен был проскочить со скоростью 124 тыс. км/ч. При этом в качестве защиты от кольцевых частиц, которые могли его повредить, «Кассини» использовал большую антенну, развернув ее в сторону от Земли и по направлению к препятствиям. Именно поэтому он не мог выйти на связь с Землей в течение 20 часов.

Группа независимых исследователей полярных сияний обнаружила еще пока не изученное явление в ночном небе над Канадой и назвала его «Стив». Точнее, такое имя для нового феномена предложил один из пользователей в комментариях к фото еще неназванного явления. И ученые согласились. С учетом того, что официальные научные сообщества еще толком не откликнулись на открытие, то имя закрепится за явлением.

«Большие» ученые пока не знают, как именно охарактеризовать это явление, хотя открывшая Стива группа энтузиастов поначалу называла его «протонной дугой». Они не знали, что протонные сияния не видимы человеческим глазом. Предварительные испытания показали, что Стив оказался горячим потоком быстротекущего газа в верхних слоях атмосферы.

Европейское космическое агентство (ESA) уже направило специальные зонды, чтобы изучить Стива и обнаружило, что температура воздуха внутри газового потока поднимается выше 3000 градусов Цельсия. Поначалу ученые даже не могли в это поверить. Данные показали, что в момент измерений Стив шириной в 25 километров двигался со скоростью 10 километров в секунду.

5. Новая планета, пригодная для жизни

Экзопланета, вращающаяся вокруг красного карлика на расстоянии 40 световых лет от Земли, может стать новым обладателем титула «лучшее место для поиска признаков жизни за пределами Солнечной системы». По мнению ученых, система LHS 1140 в созвездии Кита может оказаться еще более подходящей для поиска внеземной жизни, чем Proxima b или TRAPPIST-1.

LHS 1140 (GJ 3053) - звезда, которая находится в созвездии Кита на расстоянии приблизительно 40 световых лет от Солнца. Её масса и радиус составляют 14% и 18% солнечных соответственно. Температура поверхности составляет около 3131 кельвинов, что в два раза меньше данного показателя на Солнце. Светимость звезды равна 0,002 светимости Солнца. Возраст LHS 1140 оценивается приблизительно в 5 миллиардов лет.

6. Астероид, который почти долетел до Земли

Астероид 2014 JO25 диаметром около 650 м приблизился к Земле в апреле 2017 года, а потом улетел восвояси. Этот относительно крупный околоземный астероид находился всего лишь в четыре раза дальше от Земли, чем Луна. NASA классифицировало астероид как «потенциально опасный». В эту категорию автоматически попадают все астероиды размером более 100 метров и подлетающие к Земле ближе, чем 19,5 расстояний от нее до Луны.

На снимке - Пан, естественный спутник Сатурна. Объемная фотография сделана по анаглифическому методу. Получить стереоэффект можно с помощью специальных очков с красным и синим светофильтрами.

Пан открыли 16 июля 1990 года. Исследователь Марк Шоултер анализировал фото, которые сделала автоматическая межпланетная станция «Вояджер-2» в 1981 году. Специалисты пока не сошлись во мнении о том, почему Пан имеет такую форму.

8. Первые фото обитаемой системы Trappist-1

Открытие потенциально обитаемой планетарной системы звезды Trappist-1 стало событием года в астрономии. Теперь NASA опубликовало на своем сайте первые фотографии звезды. Камера делала один кадр в минуту на протяжении часа, а затем фото собрали в анимацию:

Размер анимации - 11×11 точек, и она покрывает площадь в 44 квадратных арксекунды. Это эквивалентно песчинке на расстоянии вытянутой руки.

Напомним, расстояние от Земли до звезды Trappist-1 составляет 39 световых лет.

9. Дата столкновения Земли с Марсом

Американский ученый-геофизик Стивен Майерс из Висконсинского университета предположил, что Земля и Марс могут столкнуться. Эта теория отнюдь не нова, но ученые недавно получили ее подтверждение, обнаружив доказательства в неожиданном месте. Всему виной - «эффект бабочки».

Это то же самое явление. Бабочка, порхающая над Индийским океаном, может повлиять на погодные условия над Северной Америкой через неделю.

Эта мысль не нова. Но команда Майерса нашла доказательства в неожиданном месте. Скальное образование в штате Колорадо состоит из осадочных слоев, свидетельствующих о климатических изменениях, которые были вызваны колебаниями количества солнечного света, поступающего на планету. По мнению ученых, это является результатом изменений в орбите Земли.

По крайней мере, за последние 50 млн лет орбита Земли каждые 2,4 млн лет циклически меняла форму с круговой до эллиптической. Это создавало климатические изменения. Но 85 млн лет эта периодичность составляла 1,2 млн лет, поскольку Земля и Марс слегка взаимодействовали, как бы «перетягивая» друг друга, чего естественно ожидать в хаотичной системе.

Открытие поможет понять связь между орбитальными изменениями и климатом. Но другие потенциальные последствия несколько более тревожны: через миллиарды лет есть очень маленький шанс, что Марс может врезаться в Землю.

Гигантский вихрь из раскаленного светящегося газа простирается на расстояние более 1 млн световых лет через самый центр кластера Персея. Материя в районе кластера Персея формируется из газа, температура которого составляет 10 млн градусов, что и заставляет его светиться. Уникальное фото NASA позволяет рассмотреть галактический вихрь во всех подробностях. Он простирается на расстояние более миллиона световых лет через самый центр кластера Персея.


Хотя в последние десятилетия наука движется вперёд просто семимильными шагами, знания людей о космосе всё ещё стремятся к нулю. И не удивительно, что учёные постоянно обнаруживают во Вселенной всё новые, кажущиеся порой фантастическими, явления. О самой «горячей» десятке таких открытий, сделанных в последнее время и пойдёт речь в этом обзоре.

1. «Космический щит» человечества


Исследователи НАСА обнаружили удивительный и полезный побочный продукт радиопередач: антропогенно созданный «пузырь VLF (низкочастотный)» вокруг Земли, который защищает людей от некоторых видов излучения. На Земле также есть радиационные пояса Ван-Аллена естественного происхождения, в которых солнечные энергичные частицы попадают в «ловушку» магнитного поля Земли.

Но теперь ученые считают, что накопленное электромагнитное излучение Земли непреднамеренно создало своего рода радиоактивный барьер, который отклоняет некоторые космические частицы с высокой энергией, постоянно наносящие урон Земле.

2. Galaxy PGC 1000714


Galaxy PGC 1000714, возможно, является «самой уникальной», когда-либо наблюдаемой учеными. Это объект типа Хога с 2 кольцами вокруг него (чем-то это похоже на Сатурн, то только размером с галактику). Всего 0,1% галактик имеют одно кольцо, но PGC 1000714 уникальна тем, что может похвастаться двумя. Ядро галактики возрастом 5,5 млрд. Лет состоит в основном из старых красных звезд. Вокруг него расположено большое, намного более молодое (0,13 млрд. лет) внешнее кольцо, в котором сияют более горячие и молодые синие звезды.

Когда ученые посмотрели на галактику на нескольких длинах волн, они обнаружили совершенно неожиданный отпечаток второго, внутреннего кольца, которое гораздо ближе к ядру в плане возраста, а также вообще не связано с внешним кольцом.

3. Экзопланета Kelt-9b


Самая горячая экзопланета, обнаруженная на данный момент, более горячая, чем множество звезд. На поверхности недавно описанной Kelt-9b температура поднимается до 3 777 градусов Цельсия, и это на ее темной стороне. А на стороне, обращенной к звезде, температура составляет примерно 4 327 градусов по Цельсию - почти столько же, как и на поверхности Солнца. Звезда, в системе которой находится данная планета, Kelt-9, является звездой A-типа, и находится в 650 световых годах от Земли в созвездии Лебедя.

Звезды типа A относятся к числу самых жарких, и этот конкретный индивидуум - «ребенок» по галактическим меркам, поскольку ему всего лишь 300 миллионов лет. Но поскольку звезда растет и расширяется, ее поверхность в конечном итоге поглотит Kelt-9b.

4. Обрушение внутрь себя


Оказывается, черные дыры могут образоваться без титанических взрывов сверхновых или столкновения двух невероятно плотных объектов, таких как нейтронные звезды. По-видимому, звезды могут «обрушиваться внутрь себя», превращаясь в черные дыры, относительно тихо. В исследовании «Большой бинокулярный телескоп» были обнаружены тысячи потенциальных «неудавшихся сверхновых».

К примеру, звезда N6946-BH1 имела достаточное количество массы для того, чтобы превратиться в сверхновую (примерно в 25 раз больше, чем Солнце). Но изображения показывают, что она всего лишь на короткий срок засветилась немного ярче, а затем просто исчезла в темноте.

5. Магнитные поля Вселенной


Многие небесные тела производят магнитные поля, но самые большие когда-либо обнаруженные поля образуются благодаря гравитационно связанным кластерам галактик. Типичный кластер охватывает около 10 миллионов световых лет (для сравнения, размер Млечного пути - 100 000 световых лет). И эти гравитационные титаны создают невероятно мощные магнитные поля. Кластеры - это по сути скопления заряженных частиц, газовых облаков, звезд и темной материи, а их хаотические взаимодействия создают настоящее «электромагнитное колдовство».

Когда сами галактики проходят слишком близко друг к другу и соприкасаются, то воспламеняющиеся газы на их границах сжимаются, в итоге выстреливая дугообразными «реликтами», которые простираются на расстояние до шести миллионов световых лет, что потенциально даже больше, чем кластер, который их порождает.

6. Ускоренное развитие галактик


Ранняя Вселенная полна тайн, одной из которых является существование кучи загадочно «раскормленных» галактик, которые не должны существовать достаточно долго, чтобы набрать такой размер. В этих галактиках были сотни миллиардов звезд (приличное количество даже по нынешним стандартам), когда Вселенной было всего 1,5 миллиарда лет. А если заглянуть еще дальше в пространство-время, то астрономы обнаружили новый тип гиперактивных галактик, которая и «раскормила» эти ранние аномально развитые галактики.

Когда Вселенной был миллиард лет, эти галактики-предшественники уже производили безумное количество звезд со скоростью, в 100 раз превышающей скорость звездообразования в Млечном Пути. Исследователи обнаружили доказательства того, что даже в малонаселенной юной Вселенной галактики сливались.

7. Новый тип катастрофического события


Рентгеновская обсерватория «Чандра» обнаружила что-то странное, заглядывая в раннюю вселенную. Астрономы «Чандры» наблюдали загадочный источник рентгеновских лучей на расстоянии 10,7 млрд световых лет. Он внезапно стал в 1000 раз ярче, а затем исчез в темноте в течение примерно одного дня. Астрономы обнаруживали аналогичные причудливые рентгеновские всплески и раньше, но этот был в 100 000 раз ярче в рентгеновском диапазоне.

Предварительно в разряд возможных виновников записали гигантские сверхновые, нейтронные звезды или белые карлики, но доказательства не подтверждают ни одного из этого событий. Галактика, в которой случился взрыв, намного меньше и находится далеко от ранее обнаруженных источников, поэтому астрономы надеются, что они нашли «совершенно новый тип катастрофического события».

8. Орбита X9


Обычно считается, что черные дыры разрушают все, что имеет неосторожность приблизиться к ним, но недавно обнаруженный белый карлик X9 является самым близким орбитальным телом, когда-либо приблизившимся к черной дыре. X9 в три раза ближе к черной дыре, чем Луна к Земле, поэтому он совершает полный оборот всего за 28 минут. Это означает, что черная дыра вращает белого карлика вокруг себя быстрее, чем в среднем доставляют пиццу.

X9 находится в 15 000-х световых годах от Земли в шаровидном звездном скоплении 47 Tucanae, являющемся частью созвездия Тукана. Астрономы считают, что X9, вероятно, был большой красной звездой, прежде чем черная дыра притянула его к себе и высосала все внешние слои.

9. Цефеиды


Цефеиды - это космические «дети» возрастом от 10 до 300 миллионов лет. Они пульсируют, а регулярные изменения яркости делают их идеальными ориентирами в космосе. Исследователи обнаружили их в Млечном пути, но они не были уверены в том, что это такое (ведь цефеиды находятся рядом с ядром галактики, и почти невидимы за огромными облаками межзвездной пыли).

Астрономы, наблюдая за ядром в инфракрасном свете, обнаружили удивительно бесплодную «пустыню», в которой не было молодых звезд. Несколько цефеид находятся рядом с центром галактики, а как раз за пределами этого региона простирается огромная мертвая зона на 8 000 световых лет во всех направлениях.

10. «Планетарная троица»


Так называемые «горячие Юпитеры» - газовые шарики наподобие Юпитера, но они ближе по структуре к звездам, чем они должны быть и обращаются вокруг своих звезд по более близким орбитам, чем даже Меркурий. Ученые изучали этих странных небесных тел в течение последних 20 лет, зарегистрировав около 300 подобных «горячих Юпитеров», причем все они вращались вокруг своих звезд в одиночку.

Но в 2015 году исследователи из Мичиганского университета наконец подтвердили то, что казалось невозможным - горячий Юпитер с компаньоном. В системе WASP-47 вокруг звезды вращается горячий Юпитер и еще две совершенно разные планеты - более крупная нептунообразная, а также меньшая, гораздо более плотная, скалистая «сверхземля».

Внимание! Администрация сайта сайт не несет ответственности за содержание методических разработок, а также за соответствие разработки ФГОС.

  • Участник: Терехова Екатерина Александровна
  • Руководитель: Андреева Юлия Вячеславовна
Цель работы: сопоставить протекание физических явлений на Земле и в космосе.

Введение

У многих стран есть долгосрочные программы по освоению космоса. В них центральное место занимает создание орбитальных станций, так как именно с них начинается цепочка наиболее крупных этапов овладения человечеством космического пространства. Уже осуществлен полет на Луну, успешно проходят многомесячные полеты на борту межпланетных станций, автоматические аппараты побывали на Марсе и Венере, с пролетных траекторий исследовали Меркурий, Юпитер, Сатурн, Уран, Нептун. За последующие 20-30 лет возможности космонавтики еще более возрастут.

Многие из нас в детстве мечтали стать космонавтами, но потом задумались о более земных профессиях. Неужели отправиться в космос - это несбыточное желание? Ведь уже появились космические туристы, возможно, когда-нибудь в космос сможет полететь любой, и детской мечте суждено будет сбыться?

Но если мы полетим в космический полет, то столкнемся с тем, что длительное время придется находиться в состоянии невесомости. Известно, что для человека, привыкшего к земной тяжести, пребывание в этом состоянии становится тяжелым испытанием, и не только физическим, ведь многое в невесомости происходит совсем не так, как на Земле. В космосе проводятся уникальные астрономические и астрофизические наблюдения. Находящиеся на орбите спутники, космические автоматические станции, аппараты требуют специального обслуживания или ремонта, а некоторые отработавшие свой срок спутники необходимо ликвидировать или возвращать с орбиты на Землю для переделки.

Пишет ли в невесомости перьевая ручка? Можно ли в кабине космического корабля измерить вес с помощью пружинных или рычажных весов? Вытекает ли там вода из чайника, если его наклонить? Горит ли в невесомости свеча?

Ответы на подобные вопросы содержатся во многих разделах, изучаемых в школьном курсе физики. Выбирая тему проекта, я решила свести воедино материал по данной теме, который содержится в разных учебниках, и дать сравнительную характеристику протекания физических явлений на Земле и в космосе.

Цель работы : сопоставить протекание физических явлений на Земле и в космосе.

Задачи:

  • Составить список физических явлений, ход течения которых может отличаться.
  • Изучить источники (книги, интернет)
  • Составить таблицу явлений

Актуальность работы: некоторые физические явления протекают по разному на Земле и в космосе, а некоторые физические явления лучше проявляются в космосе, где нет гравитации. Знание особенностей процессов может быть полезно для уроков физики.

Новизна: подобные исследования не проводились, но в 90-х на станции «Мир» был снят учебные фильм о механических явлениях

Объект : физические явления.

Предмет: сравнение физических явлений на Земле и в космосе.

1. Основные термины

Механические явления - это явления, происходящие с физическими телами при их движении относительно друг друга (обращение Земли вокруг Солнца, движение автомобилей, качание маятника).

Тепловые явления - это явления, связанные с нагреванием и охлаждением физических тел (кипение чайника, образование тумана, превращение воды в лед).

Электрические явления - это явления, возникающие при появлении, существовании, движении и взаимодействии электрических зарядов (электрический ток, молния).

Показать, как происходят явления на Земле - легко, но как можно продемонстрировать те же явления в невесомости? Для этого я решила использовать фрагменты из серии фильмов «Уроки из космоса». Это очень интересные фильмы, отснятые в свое время еще на орбитальной станции «Мир». Настоящие уроки из космоса ведет летчик-космонавт, герой России Александр Серебров.

Но, к сожалению, мало кто знает про эти фильмы, поэтому еще одной из задач создания проекта была популяризация «Уроков из космоса», созданных при участии ВАКО «Союз», РКК «Энергия», РНПО «Росучприбор».

В невесомости многие явления происходят не так как на Земле. Причин этому – три. Первая: не проявляется действие силы тяжести. Можно говорить о том, что она компенсируется действием силы инерции. Второе: в невесомости не действует Архимедова сила, хотя и там закон Архимеда выполняется. И третье: очень важную роль в невесомости начинают играть силы поверхностного натяжения.

Но и в невесомости работают единые физические законы природы, которые верны как для Земли, так и для всей Вселенной.

Состояние полного отсутствия веса называется невесомостью. Невесомость, или отсутствие веса у предмета наблюдается в том случае, когда в силу каких-либо причин исчезает сила притяжения между этим предметом и опорой, или когда исчезает сама опора. простейший пример возникновения невесомости - свободное падение внутри замкнутого пространства, то есть в отсутствии воздействия силы сопротивления воздуха. Скажем падающий самолет сам по себе притягивается землей, но вот в его салоне возникает состояние невесомости, все тела тоже падают с ускорение в одну g, но это не ощущается - ведь сопротивления воздуха нет. Невесомость наблюдается в космосе, когда тело движется по орбите вокруг какого-нибудь массивного тела, планеты. Такое круговое движение можно рассматривать как постоянное падение на планету, которое не происходит благодаря круговому вращению по орбите, а сопротивление атмосферы также отсутствует. Мало того, сама Земля постоянно вращаясь по орбите падает и никак не может упасть на солнце и если бы мы не ощущали притяжение от самой планеты, мы оказались бы в невесомости относительно притяжения солнца.

Часть явлений в космосе протекает точно так же как и на Земле. Для современных технологий невесомость и вакуум не являются помехой... и даже наоборот - это предпочтительно. На Земле нельзя достичь таких высоких степеней вакуума, как в межзвездном пространстве. Вакуум нужен для защиты обрабатываемых металлов от окисления, а металлы не расплавляются, вакуум не вызывает помех движению тел.

2. Сравнение явлений и процессов

Земля

Космос

1.Измерение масс

Использовать нельзя

Использовать нельзя


Использовать нельзя

2.Можно ли натянуть верёвку горизонтально?

Верёвка всегда провисает из-за силы тяжести.

Верёвка всегда свободна

3. Закон Паскаля.

Давление, производимое на жидкость или газ, передается в любую точку без изменений во всех направлениях.

На Земле все капли немного сплющены из-за гравитационной силы.

Выполняется хорошо на коротких промежутках времени, либо в подвижном состоянии.

4.Воздушный шарик

летит вверх

Не полетит

5. Звуковые явления

В открытом космосе звуки музыки не будут слышны т.к. для распространения звука нужна среда (твёрдая, жидкая, газообразная).

Пламя свечи будет круглым т.к. нет конвекционных потоков

7. Использование часов


Да, работают, если известны скорость и направление космической станции.

На других планетах тоже работают


Использовать нельзя

В. Механические часы маятниковые

Использовать нельзя.

Можно использовать часы с заводом, с батарейкой

Г. Электронные часы


Можно использовать

8. Можно ли набить шишку


Можно

9. Термометр работает

работает

Тело съезжает по горке из-за силы тяжести

Предмет останется на месте.

Если толкнуть, то можно будет прокатиться до бесконечности, даже если горка закончилась

10. Можно ли вскипятить чайник?

Т.к. нет конвекционных потоков, то нагреется только дно чайника и вода около него.

Вывод: необходимо использовать микроволновку

12. Распростронение дыма


Дым не может распространяться, т.к. нет конвекционных потоков, распределение не будет происходить из-за диффузии

Манометр работает

Работает

Растяжение пружины.
Да, растягивается

Нет, не растягивается

Ручка шариковая пишет

Ручка не пишет. Пишет карандаш

Вывод

Я сопоставила протекания физических механических явлений на Земле и в космосе. Данная работа может использоваться для составления викторин и конкурсов, для уроков физики при изучении некоторых явлений.

В ходе работы над проектом я убедилась, что в невесомости многие явления происходят не так как на Земле. Причин этому – три. Первая: не проявляется действие силы тяжести. Можно говорить о том, что она компенсируется действием силы инерции. Второе: в невесомости не действует Архимедова сила, хотя и там закон Архимеда выполняется. И третье: очень важную роль в невесомости начинают играть силы поверхностного натяжения.

Но и в невесомости работают единые физические законы природы, которые верны как для Земли, так и для всей Вселенной. Это стало главным выводом нашей работы и таблицы, которая у меня в итоге получилась.

Освоение человеком космоса началось каких-то 60 лет назад, когда были запущены первые спутники и появился первый космонавт. Сегодня изучение просторов Вселенной производится с помощью мощных телескопов, непосредственное же изучение ближайших объектов ограничивается соседними планетами. Даже Луна является большой загадкой для человечества, объектом изучения ученых. Чего уж говорить о более масштабных космических явлениях. Расскажем о десяти самых необычных из них…

Галактический каннибализм

Явление поедания себе подобных присуще, оказывается, не только живым существам, но и космическим объектам. Не становятся исключением и галактики. Так, соседка нашего Млечного пути, Андромеда, сейчас поглощает более мелких соседей. Да и внутри самой "хищницы" находится более десятка уже съеденных соседей.

Сам Млечный путь сейчас взаимодействует с Карликовой сфероидальной галактикой в Стрельце. По расчетам астрономов спутник, находящийся сейчас на расстоянии в 19 кпк от нашего центра, будет поглощен и разрушен через миллиард лет. Кстати, такая форма взаимодействия не единственная, часто галактики просто сталкиваются. Проанализировав более 20 тысяч галактик, ученые пришли к выводу, что все они когда-либо встречались с другими.

Квазары

Эти объекты являются своего рода яркими маяками, которые светят нам с самых краев Вселенной и свидетельствуют о временах зарождения всего космоса, бурных и хаотичных. Энергия, которая излучается квазарами, в сотни раз больше, чем энергия сотен галактик. Ученые выдвигают гипотезы, что эти объекты являются гигантскими черными дырами в центрах удаленных от нас галактик.

Первоначально, в 60-х годах квазарами именовали объекты, имеющие сильное радиоизлучение, но при этом чрезвычайно малые угловые размеры. Однако потом оказалось, что только 10% из тех, кого принято считать квазарами соответствовали этому определению. Остальные же сильных радиоволн не излучали вовсе.

Сегодня принято считать квазаром объекты, которые имеют изменчивое излучение. Чем являются квазары - одна из самых больших тайн космоса. Одна из теорий гласит, что это зарождающаяся галактика, в которых находится огромная черная дыра, поглощающая окружающее вещество.

Темная материя

Специалистами не удалось зафиксировать это вещество, как и вообще увидеть его. Предполагается лишь, что есть некие огромные скопления темной материи во Вселенной. Для анализа ее не хватает возможностей современных астрономических технических средств. Существует несколько гипотез того, из чего могут состоять эти образования - начиная от легких нейтрино и заканчивая невидимыми черными дырами.

По мнению же части ученых никакой темной материи не существует вообще, со временем человек сможет лучше понять все аспекты гравитации, тогда и придет объяснение этим аномалиям. Другое название этих объектов - скрытая масса или темное вещество.

Существуют две проблемы, которые и вызвали теорию о существовании неведомой материи - несоответствие наблюдаемой массы объектов (галактик и скоплений) и гравитационными эффектами от них, а также противоречие космологических параметров средней плотности космоса.

Гравитационные волны

Под этим понятием подразумеваются искажения пространственно-временного континуума. Явление это было предсказано еще Эйнштейном в его общей теории относительности, также другими теориями гравитации. Гравитационные волны перемещаются со скоростью света, а уловить их крайне трудно. Мы можем заметить лишь те из них, которые образуются в результате глобальных космических изменений наподобие слияния черных дыр.

Сделать это возможно лишь с использованием огромных специализированных гравитационно-волновых и лазерно-интерферометрических обсерваторий, таких как LISA и LIGO. Гравитационная волна излучается любой движущейся ускоренно материей, чтобы амплитуда волны была существенной, необходима большая масса излучателя. Но это означает, что на него тогда действует другой объект.

Выходит, что гравитационные волны излучаются парой объектов. К примеру, одним из наиболее сильных источников волн являются сталкивающиеся галактики.

Энергия вакуума

Ученые выяснили, что в космическом вакууме вовсе не так пусто, как принято считать. А квантовая физика прямо утверждает, что пространство между звездами наполнено виртуальными субатомными частицами, которые постоянно разрушаются и снова образуются. Именно они и наполняют все пространство энергией антигравитационного порядка, заставляя космос и его объекты двигаться.

Куда и зачем - еще одна большая загадка. Нобелевский лауреат Р.Фейнман считает, что вакуум обладает настолько грандиозным энергетическим потенциалом, что в вакууме, объемом в лампочку заключено столько энергии, что ее хватит, чтобы вскипятить все мировые океаны. Однако до сих пор человечество считает единственно возможным получать энергию из вещества, игнорируя вакуум.

Микро черные дыры

Некоторые ученые подвергли сомнению всю теорию Большого взрыва, согласно их предположениям вся наша Вселенная наполнена микроскопическими черными дырами, каждая из которых не превышает размеров атома. Эта теория физика Хокинга возникла в 1971 году. Однако малютки ведут себя иначе, чем их старшие сестры.

Такие черные дыры обладают какими-то неясными связями с пятым измерением, влияя загадочным образом на пространство-время. Исследования этого феномена предполагается в дальнейшем проводить с помощью Большого Адронного Коллайдера.

Пока что даже проверить их существование экспериментально будет крайне трудно, а об исследовании свойств не может быть и речи, эти объекты существуют в сложных формулах и головах ученых.

Нейтрино

Так называются нейтральные элементарные частицы, практически не обладающие собственным удельным весом. Однако их нейтральность помогает, к примеру, преодолевать толстый слой свинца, так как эти частицы слабо взаимодействуют с веществом. Они пронзают все вокруг, даже нашу еду и нас самих.

Без видимых для людей последствий ежесекундно через тело проходит 10^14 нейтрино, выпущенных солнцем. Такие частицы рождаются в обычных звездах, внутри которых находится своеобразная термоядерная топка, и при взрывах умирающих звезд. Увидеть нейтрино можно с помощью расположенных в толще льда или на дне моря огромных по площади нейтрино-детекторов.

Существование этой частицы было обнаружено физиками-теоретиками, вначале даже оспаривался сам закон сохранения энергии, пока в 1930 Паули не предположил, что недостающая энергия принадлежит новой частице, которая в 1933 получила свое нынешнее название.

Экзопланета

Оказывается, планеты вовсе не обязательно существуют около нашей звезды. Такие объекты именуются экзопланетами. Интересно, что до начала 90-х годов человечество вообще считало, что планет вне нашего Солнца существовать не может. К 2010 году известно уже более 452 экзопланет в 385 планетных системах.

Размеры объектов колеблются от газовых гигантов, которые сопоставимы по размеру со звездами, до небольших скалистых объектов, которые вращаются вокруг небольших красных карликов. Поиски планеты, похожей на Землю, так и не увенчались пока успехами. Ожидается, что ввод в действие новых средств для исследования космоса увеличит шансы человека найти братьев по разуму. Существующие методы наблюдения, как раз нацелены на обнаружение массивных планет, наподобие Юпитера.

Первая же планета, более-менее похожая на Землю обнаружилась лишь в 2004 году в системе звезды Жертвенника. Полный оборот вокруг светила она делает за 9,55 суток, а ее масса в 14 раз больше массы нашей планеты, Наиболее же близкой к нам по характеристикам является открытая в 2007 году Глизе 581с с массой в 5 земных.

Считается, что температура там находится в диапазоне 0 - 40 градусов, теоретически там могут быть запасы воды, что подразумевает жизнь. Год там длится всего 19 дней, а светило, намного более холодное, чем Солнце, выглядит на небе в 20 раз больше.

Открытие экзопланет позволило астрономам сделать однозначный вывод, что наличие в космосе планетарных систем - явление довольно распространенное. Пока большинство обнаруженных систем отличается от солнечной, это объясняется селективностью методов обнаружения.

Микроволновый фон космоса

Это явление, именуемое CMB (Cosmic Microwave Background), обнаружилось в 60-х годах прошлого века, оказалось, что отовсюду в межзвездном пространстве излучается слабая радиация. Ее еще назвали реликтовым излучением. Считается, что это может быть остаточным явлением после Большого взрыва, который и положил начало всему вокруг.

Именно CMB является одним из самых веских доводов в пользу этой теории. Точные приборы смогли даже измерить температуру CMB, это космические -270 градусов. За точное измерение температуры излучения американцы Пензиас и Вильсон получили в свое время Нобелевскую премию.

Антиматерия

В природе многое строится на противостоянии, как добро противостоит злу, так и частицы антиматерии находятся в оппозиции к обычному миру. У известного всем отрицательно заряженного электрона имеется свой отрицательный брат-близнец в антивеществе - положительно заряженный позитрон.

При столкновении двух антиподов происходит их аннигиляция и выброс чистой энергии, которая равна их суммарной массе и описывается известной формулой Эйнштейна E=mc^2. Футуристы, фантасты и просто мечтатели предполагают, что в далеком будущем космические корабли будут приводиться в действие с помощью двигателей, которые будут использовать именно энергию столкновения античастиц с обычными.

Подсчитано, что при аннигиляции 1 кг антиматерии с 1 кг обычной выделится количество энергии лишь на 25% меньшее, чем при взрыве самой большой на сегодня атомной бомбы на планете. Сегодня считается, что силы, определяющие строение как материи, так и антиматерии одинаковы. Соответственно структура антивещества должна быть такой же, как и у обычного вещества.

Одной из самых больших загадок Вселенной является вопрос - почему наблюдаемая ее часть состоит практически из вещества, быть может, есть места, которые полностью состоят из противоположной материи? Считается, что такая значительная асимметрия возникла в первые секунды после Большого Взрыва.

В 1965 году был синтезирован анти-дейтрон, а позже даже получен атом антиводорода, состоящий из позитрона и антипротона. Сегодня такого вещества получено достаточно, чтобы изучать его свойства. Это вещество, кстати, является самым дорогим на земле, 1 грамм анти-водорода стоит 62,5 триллиона долларов.

Каждый день через обсерватории по всему миру проходит невероятный объем новой информации и данных с телескопов, направленных в самые разные уголки Вселенной. Каждая часть этих данных представляет большой интерес для науки, однако далеко не вся информация заслуживает внимания общественности. И все же некоторые открытия оказываются настолько редкими и неожиданными, что привлекают внимание даже тех людей, которые практически полностью равнодушны к космосу.

Сверхрассеянные галактики

Галактики бывают разных форм и размеров, однако совсем недавно астрономами был обнаружен совершенно новый тип этих космических объектов: пушистые и дымчатые, как облака, сверхрассеянные галактики содержат невероятно низкое количество звезд. Например, в недавно обнаруженной сверхрассеянной галактике протяженностью 60 тысяч световых лет (что примерно равно размеру нашему Млечному Пути) содержится всего 1 процент звезд.

К настоящему моменту, благодаря совместной работе телескопа Кека, а также аппаратов Dragonfly Telephoto Array, астрономы открыли 47 сверхрассеянных галактик. Они обладают настолько низким процентом содержащихся в них звезд, что ночное небо здесь казалось бы совершенно пустым.

Эти космические объекты настолько необычны, что астрономы до сих пор не уверены в том, как они вообще могли сформироваться. Вероятнее всего, сверхрассеянные галактики являются так называемыми несостоявшимися галактиками, у которых в момент их формирования закончился галактический материал (газ и пыль). Возможно, эти галактики когда-то были частью более крупных галактик. Но больше всего ученых поражает тот факт, что сверхрассеянные галактики были обнаружены в скоплении Кома - регионе космоса, наполненном темной материей и галактиками, обладающими колоссальными скоростями вращения. Учитывая эти обстоятельства, можно предположить, что сверхрассеянные галактики когда-то в буквальном смысле были разорваны в клочья гравитационным безумием, творящимся в этом уголке космоса.

«Самоубийство» астероида

Космический телескоп «Хаббл» недавно стал очевидцем очень редкого космического явления - спонтанного разрушения астероида. Обычно к такому стечению обстоятельств приводят космические столкновения или же слишком близкое приближение к более крупным космическим телам. Однако разрушение астероида P/2013 R3 под воздействием солнечного света оказалось для астрономов несколько неожиданным явлением. Нарастающее воздействие солнечного ветра привело к вращению R3. В какой-то момент это вращение достигло критической точки и разломило астероид на 10 крупных кусков весом около 200 000 тонн. Неторопливо отдаляющиеся друг от друга со скоростью 1,5 километра в секунду куски астероида выбросили невероятное количество мелких частиц.

Рождение звезды

Ведя наблюдение за объектом W75N(B)-VLA2, астрономы стали свидетелями формирования нового небесного тела. Расположенный всего в 4200 световых лет от нас объект VLA2 был впервые обнаружен в 1996 году радиотелескопом VLA (радиотелескоп с очень большой антенной системой), расположенным в обсерватории Сан-Августин в Нью-Мексико. Во время своего первого наблюдения ученые отметили плотное облако газа, испускаемое крошечной молодой звездой.

В 2014 году при очередном наблюдении объекта W75N(B)-VLA2 ученые отметили явные изменения. За столь небольшой с астрономической точки зрения срок небесное тело изменилось, однако эти метаморфозы и не противоречили ранее созданным научно прогнозируемым моделям. За прошедшие 18 лет сферическая форма окружавшего звезду газа приобрела более вытянутую форму под воздействием накопленной пыли и космических обломков, фактически создав своеобразную колыбель.

Необычная планета с невероятными температурными изменениями

Космический объект 55 Cancri E получил прозвище «алмазная планета», потому что практически полностью состоит из кристаллического алмаза. Однако недавно ученые обнаружили еще одну необычную особенность этого космического тела. Разность температуры на планете может спонтанно меняться на 300 процентов, что просто невообразимо для планеты подобного типа.

55 Cancri E является, пожалуй, самой необычной планетой внутри своей системы, состоящей из пяти других планет. Она невероятно плотная, а ее полный период оборота вокруг звезды занимает 18 часов. Под воздействием сильнейших приливных сил родной звезды планета обращена к ней только одной своей стороной. Так как температура на ней может изменяться от 1000 тысячи градусов до 2700 градусов Цельсия, ученые предполагают, что планета может быть покрыта вулканами. С одной стороны, это могло бы объяснить столь необычные температурные изменения, с другой - опровергнуть гипотезу о том, что планета представляет собой гигантский алмаз, потому что в таком случае уровень содержащегося углерода не будет соответствовать требуемому.

Вулканическая гипотеза поддерживается доказательствами, обнаруженными в нашей собственной Солнечной системе. Спутник Юпитера Ио очень похож на описываемую планету, и приливные силы, направленные на этот спутник, превратили его в один сплошной гигантский вулкан.

Самая странная экзопланета - Kepler 7b

Газовый гигант Kepler 7b - это настоящее откровение для ученых. Сначала астрономов поразила невероятная «тучность» планеты. Она примерно в 1,5 раза больше Юпитера, но при этом обладает гораздо меньшей массой, что могло бы означать, что ее плотность сопоставима с плотностью пенопласта.

Эта планета могла бы с легкостью находиться на поверхности океана, если, конечно, возможно было бы найти океан с таким размером, который смог бы ее уместить. Кроме того, Kepler 7b является первой экзопланетой, для которой была создана карта облачности. Ученые выяснили, что температура на ее поверхности может достигать 800-1000 градусов Цельсия. Жарко, но не настолько, насколько ожидалось. Дело в том, что Kepler 7b расположена ближе к своей звезде, чем Меркурий расположен к Солнцу. После трех лет наблюдения за планетой ученые выяснили причины этих нестыковок: облака в верхних слоях атмосферы отражают излишнее тепло от звезды. Еще более интересным оказался факт того, что одна сторона планеты всегда покрыта облаками, тогда как другая всегда остается чистой.

Тройное затмение на Юпитере

Обычное затмение не такое уж и редкое явление. И все же солнечное затмение является удивительным стечением обстоятельств: диаметр солнечного диска в 400 раз больше Луны, и в этот момент Солнце находится в 400 раз дальше от нее. Случилось так, что Земля является идеальным местом для того, чтобы наблюдать за этими космическими событиями.

Солнечные и лунные затмения - это действительно красивые явления. Но по части зрелищности тройное затмение на Юпитере их переигрывает. В январе 2015 года телескоп «Хаббл» поймал в объектив своей камеры три Галилеевых спутника - Ио, Европу и Каллисто, - выстроившихся в ряд перед своим «газовым папочкой» Юпитером.

Любой, находящийся в тот момент на Юпитере, мог бы стать свидетелем психоделического тройного Солнечного затмения. Следующее подобное явление произойдет не раньше 2032 года.

Гигантская звездная колыбель

Звезды часто находятся в группах. Большие группы называются шаровыми звездными скоплениями, и в них может содержаться до одного миллиона звезд. Такие скопления разбросаны по всей Вселенной, и по крайней мере 150 из них находятся внутри Млечного Пути. Все они настолько древние, что ученые даже не могут предположить принцип их формирования. Однако совсем недавно астрономы обнаружили очень редкий космический объект - очень молодое шаровое скопление, заполненное газом, но при этом не имеющее звезд внутри него.

Глубоко среди группы галактик Antennae, расположенных в 50 миллионах световых лет от нас, имеется газовое облако, чья масса эквивалентна 50 миллионам Солнц. Это место в скором времени станет «яслями» для многих молодых звезд. Астрономы впервые обнаружили такой объект, и поэтому они сравнивают его с «яйцом динозавра, которое должно вот-вот вылупиться». С технической точки зрения это «яйцо» могло «вылупиться» уже давно, так как, предположительно, подобные регионы космоса остаются беззвездными в течение всего около одного миллиона лет.

Важность открытия таких объектов колоссальна. Так как они могут объяснить одни из самых древних и пока необъяснимых процессов во Вселенной. Вполне возможно, именно такие регионы космоса становятся своеобразными колыбелями невероятно красивых шаровых скоплений, за которыми мы сейчас можем наблюдать.

Редкое явление, которое помогло решить загадку космической пыли

Стратосферная обсерватория ИК-астрономии (SOFIA) аэрокосмического агентства NASA установлена прямо на борту модернизированного самолета Boeing 747SP и предназначена для изучения различных астрономических событий. На высоте 13 километров над поверхностью Земли содержится меньше атмосферного водяного пара, который бы создавал помехи в работе инфракрасного телескопа.

Недавно телескоп SOFIA помог астрономам решить одну из космических загадок. Наверняка многие из вас, смотревшие различные передачи о космосе, знают, что все мы, как и все во Вселенной, состоит из звездной пыли, а точнее из тех элементов, из которых она же и состоит. Однако ученые долго не могли понять, как эта звездная пыль не испаряется под воздействием сверхновых звезд, которые разносят ее через всю Вселенную.

Рассматривая своим инфракрасным глазом сверхновую звезду Sagittarius A East возрастом 10 000 лет, телескоп SOFIA обнаружил, что собирающиеся плотные области из газа вокруг звезды играют своего рода роль подушек, отталкивающих частицы космической пыли, защищая их от воздействия выделенного при взрыве тепла и ударной волны.

Даже если 7-20 процентов космической пыли смогло пережить встречу с Sagittarius A East, то ее будет вполне достаточно для формирования около 7000 космических объектов размеров с Землю.

Столкновение метеора Персеиды с Луной

Ежегодно с середины июля и примерно до конца августа в ночном небе можно наблюдать метеорный дождь Персеиды, однако начать свое наблюдение за этим космическим явлением лучше всего с наблюдения за Луной. 9 августа 2008 года астрономы-любители так и сделали, став свидетелями незабываемого события - ударного падения метеоритов на наш естественный спутник. Ввиду отсутствия у последней атмосферы, падение метеоритов на Луну происходит довольно регулярно. Однако падение метеоров Персеиды, которые, в свою очередь, являются осколками медленно гибнущей кометы Свифта-Туттля, ознаменовалось особенно яркими вспышками на лунной поверхности, которые можно было увидеть любому желающему, у кого имеется даже самый простенький телескоп.

С 2005 года NASA стало свидетелем около 100 подобных падений метеоритов на Луну. Такие наблюдения могут однажды помочь в разработке методов предсказывания будущих метеоритных ударов, а также средств защиты будущих астронавтов и лунных колонистов.

Карликовые галактики, содержащие больше звезд, чем огромные галактики

Карликовые галактики - это удивительные космические объекты, которые доказывают нам то, что размер не всегда имеет значение. Астрономы уже проводили исследования, чтобы выяснить скорость формирования звезд в средних и крупных галактиках, однако о крошечных галактиках в этом вопросе до недавнего времени был пробел.

После того как космический телескоп «Хаббл» предоставил инфракрасные данные о карликовых галактиках, за которыми он наблюдал, астрономы были удивлены. Оказалось, что звездообразование в крошечных галактиках происходит гораздо быстрее звездообразования в более крупных галактиках. Удивляет это тем, что в более крупных галактиках содержится больше газа, который требуется для появления звезд. Тем не менее в крошечных галактиках за 150 миллионов лет образуется столько же звезд, сколько образуется в галактиках стандартного и более крупного размеров примерно за 1,3 миллиарда лет тяжелой и интенсивной работы местных гравитационных сил. И что интересно, ученые пока не знают, почему карликовые галактики оказываются настолько плодовитыми.