К Земле стремительно приближается большая комета C/2023 A3 (Дзыдзыньшань-Атлас), она уже неплохо видна в телескопы. Но настоящее шоу комета может устроить в октябре! Сегодня мы понаблюдаем ее на небе, вспомним другие Великие кометы и обсудим, стоит ли нам ждать яркое представление осенью 2024 года!
Компания Sierra Space объявила об успешном завершении испытательной программы космоплана Dream Chaser. Это важный шаг на пути к его первому полету, который намечен на осень 2024 года.
Dream Chaser предназначен для снабжения МКС и возвращения грузов с орбиты на Землю. Его корпус изготовлен из композитных материалов с керамической теплозащитой. Космоплан будет запускаться на орбиту при помощи ракеты, а при возвращении садится на Землю как самолет.
В общей сложности, Dream Chaser может доставить на МКС пять тонн припасов в герметичном отсеке и еще до 500 кг — в негерметичном отсеке. Дополнительные 4500 кг могут быть размещены в модуле Shooting Star. При возвращении на Землю аппарат способен вернуть 1850 кг груза. Что касается модуля Shooting Star, то он отделяется от космоплана перед входом в атмосферу и сгорает в ней. Эта дает возможность использовать его для утилизации части мусора с МКС.
Сборка первого экземпляра Dream Chaser была завершена в ноябре 2023 года. После этого аппарат был доставлен в Испытательный центр им. Нила Армстронга, где подвергся серии испытаний. Вначале связка из Dream Chaser и Shooting Star прошла интенсивную пятинедельную проверку на вибрационном стенде. Ее целью было убедиться, что космический аппарат выдержит вибрации, которые возникнут во время его запуска. Затем инженеры провели тест с участием системы разделение между Dream Chaser и Shooting Star, после чего связка была помещена в вакуумную камеру. Согласно заявлению Sierra Space, Dream Chaser успешно справился со всеми испытаниями.
В ближайшее время Dream Chaser будет доставлен в Космический центр им. Кеннеди, после чего его начнут готовить к намеченному на осень 2024 года запуску. Для него будет использована новая ракета Vulcan.
В бескрайних просторах Вселенной, среди мириадов звезд и галактик, существуют загадки, которые ставят под сомнение наши представления о реальности. Одной из таких загадок является концепция сферы Дайсона – гипотетической мегаструктуры, окружающей звезду и способной полностью использовать ее энергию.
Идея сферы Дайсона была впервые предложена в 1960 году физиком Фрименом Дайсоном, который задался вопросом: как могла бы выглядеть высокоразвитая инопланетная цивилизация, достигшая такого уровня технологического прогресса, что смогла бы полностью использовать энергию своей родной звезды? Ответ, который он предложил, был поистине грандиозным и захватывающим.
Фримен Дайсон
Представьте себе огромную сферическую конструкцию, окружающую звезду и собирающую всю ее энергию. Такая мегаструктура могла бы обеспечить практически неограниченные ресурсы для развития цивилизации, позволяя ей достичь невообразимых высот. Но возможно ли вообще создание подобного гигантского сооружения? Или это всего лишь плод фантазии ученых?
Визуализация сферы Дайсона
В этой статье мы погрузимся в мир альтернативной истории и попытаемся разобраться, насколько реалистична идея сферы Дайсона. Мы рассмотрим различные теории и гипотезы, связанные с этой концепцией, и проанализируем, какие технологии потребовались бы для ее воплощения в жизнь. Возможно, где-то во Вселенной уже существуют следы подобных мегаструктур, созданных инопланетными цивилизациями?
Присоединяйтесь к нам в этом захватывающем путешествии по граням реальности и неизведанного. Вместе мы попытаемся приоткрыть завесу тайны и узнать, что скрывается за идеей сферы Дайсона – величайшей инженерной задачи, когда-либо задуманной разумными существами. Готовы ли вы бросить вызов своим представлениям о возможном и невозможном?
Идея сферы Дайсона поистине захватывает воображение. Представьте себе гигантскую сферическую конструкцию, окружающую звезду и полностью использующую ее энергию. Такая мегаструктура могла бы обеспечить практически неограниченные ресурсы для развития цивилизации, позволяя ей достичь невероятных высот.
Но что именно представляет собой сфера Дайсона и как она может работать?
В своей первоначальной концепции Дайсон предположил, что высокоразвитая инопланетная цивилизация, нуждающаяся в огромных количествах энергии, могла бы построить сферическую оболочку вокруг своей родной звезды. Эта оболочка, состоящая из множества отдельных элементов, могла бы полностью поглощать излучение звезды и использовать его для своих нужд.
Представьте себе, что вся поверхность сферы Дайсона покрыта солнечными панелями или другими устройствами для сбора энергии. Вся энергия, излучаемая звездой, будет собираться и преобразовываться в электричество или другие формы энергии, необходимые для поддержания жизни и деятельности цивилизации.
Но это лишь одна из возможных концепций сферы Дайсона. Другие ученые предлагали альтернативные варианты, такие как сфера, состоящая из множества отдельных станций, вращающихся вокруг звезды на определенном расстоянии. Эти станции могли бы собирать энергию звезды и передавать ее друг другу, образуя своего рода "энергетическую сеть".
Или же такие как "сфера Дайсона из облаков". В этой идее вместо сплошной оболочки используются миллиарды отдельных элементов, собирающих энергию звезды и передающих ее друг другу. Такая система может быть более гибкой и легче в реализации, но также имеет свои недостатки и сложности.
Независимо от конкретной реализации, идея сферы Дайсона поднимает множество вопросов и загадок. Какие технологии потребовались бы для ее создания? Сможет ли когда-нибудь человечество достичь такого уровня развития? И, самое главное, существуют ли где-то во Вселенной следы подобных мегаструктур, созданных инопланетными цивилизациями?
Ниже мы рассмотрим некоторые теории и гипотезы, связанные с возможностью создания сферы Дайсона, а также проанализируем, какие технологические достижения потребовались бы для ее воплощения в жизнь.
Несмотря на кажущуюся фантастичность идеи сферы Дайсона, ученые всерьез рассматривают возможность ее создания в далеком будущем. Для этого, однако, потребуются поистине гигантские технологические достижения и ресурсы.
Одна из ключевых проблем заключается в масштабах такого проекта. Для создания сферы Дайсона вокруг Солнца потребовалось бы огромное количество материалов – по некоторым оценкам, эквивалентное массе Юпитера или даже больше. Добыча и транспортировка такого объема ресурсов представляется крайне сложной задачей даже для высокоразвитой цивилизации.
Кроме того, необходимо решить вопрос о том, как удержать такую гигантскую конструкцию на орбите вокруг звезды. Одним из возможных решений может быть использование силы гравитации самой сферы для ее стабилизации. Однако это потребует невероятно точных расчетов и инженерных решений.
Несмотря на кажущуюся фантастичность идеи сферы Дайсона, ученые продолжают изучать возможности ее практической реализации. Одним из ключевых вопросов является выбор материалов и технологий для строительства подобной гигантской конструкции.
Традиционные строительные материалы, такие как сталь или бетон, не подходят для создания сферы Дайсона из-за их огромной массы и недостаточной прочности. Гораздо более перспективными являются прочные и легкие материалы на основе углерода, такие как углеродные нанотрубки или аэрогели.
Углеродные нанотрубки обладают удивительной прочностью на разрыв, в сотни раз превышающей прочность стали при гораздо меньшей плотности. Кроме того, они могут эффективно проводить электрический ток, что позволит использовать их для передачи энергии по всей сфере.
Визуализация нанотрубки
Аэрогели – это уникальные пористые материалы с очень низкой плотностью и высокой изоляционной способностью. Они могут быть использованы для создания легких и прочных конструкций, защищающих от экстремальных температур и излучения.
Кирпич массой 2,5 кг стоит на куске аэрогеля массой 2,38 г
Для сборки столь масштабного сооружения потребуются принципиально новые технологии автоматизированного строительства в космосе. Одним из вариантов может стать использование огромных 3D-принтеров, работающих с расплавленными материалами или специальными строительными составами.
Другой подход – применение нанороботов, способных самостоятельно собирать конструкции из отдельных молекул и атомов. Такие наноразмерные роботы смогут создавать прочные и сверхлегкие структуры, недоступные для традиционных технологий.
Для питания нанороботов и других систем автоматизированного строительства может использоваться энергия самой звезды. Часть излучения светила будет собираться и преобразовываться в электрическую энергию для обеспечения работы строительных механизмов.
Конечно, реализация подобных грандиозных проектов потребует колоссальных ресурсов и усилий. Однако некоторые ученые считают, что при достаточном технологическом развитии создание сферы Дайсона вполне возможно в отдаленном будущем.
Несмотря на теоретическую привлекательность идеи сферы Дайсона, ее практическая реализация сталкивается с огромными, возможно, даже непреодолимыми трудностями применительно к нашему современному уровню знаний. Создание подобной гигантской инженерной конструкции требует колоссальных ресурсов и технологий, которые на данный момент даже трудно себе представить.
Рассмотрим уровень технологии нашей цивилизации на данный момент согласно шкале Кардашева
Шкала цивилизаций Кардашева классифицирует цивилизации по их способности использовать и контролировать энергию. Вот объяснение различных типов цивилизаций по этой шкале:
Цивилизация 0 типа - это современная человеческая цивилизация, которая использует энергию, доступную на планете, такую как ископаемое топливо, гидроэлектроэнергию, ядерную энергию и возобновляемые источники энергии.
Цивилизация 1 типа - это цивилизация, способная использовать всю энергию, излучаемую их родной звездой. Это означает, что они могут собирать и использовать всю энергию, производимую звездой, что в миллионы раз превышает текущее энергопотребление человечества.
Цивилизация 2 типа - это цивилизация, которая может контролировать и использовать всю энергию своей родной галактики. Это потребляемая энергия на несколько порядков выше, чем у цивилизации 1 типа.
Для постройки сферы Дайсона - гигантской конструкции, окружающей звезду и улавливающей всю ее энергию - требуется цивилизация 1 типа. Сфера Дайсона является одним из способов использования всей энергии звезды, что является определяющей характеристикой цивилизации 1 типа по шкале Кардашова.
Таким образом, для создания сферы Дайсона необходимо достичь уровня цивилизации 1 типа, что означает полный контроль над энергетическими ресурсами родной звезды
Одной из главных проблем является масштаб проекта. Для того чтобы полностью окружить звезду типа Солнца, сфера Дайсона должна иметь радиус около 150 миллионов километров. Это означает, что для ее строительства потребуется невероятное количество материалов, исчисляемое массой целых планет.
Даже если использовать самые прочные и легкие материалы, известные науке, общая масса сферы будет астрономической. Доставка такого огромного количества ресурсов в космос с поверхности планеты представляется невыполнимой задачей.
Кроме того, сфера Дайсона должна выдерживать экстремальные условия открытого космоса: вакуум, перепады температур, интенсивное излучение звезды. Создание надежной защиты от этих факторов потребует применения передовых, возможно, пока даже не открытых технологий.
Еще одной серьезной, если не САМОЙ ГЛАВНОЙ проблемой, является стабилизация такой гигантской конструкции.
Сфера Дайсона должна сохранять свою форму и положение относительно звезды, несмотря на гравитационные возмущения и другие внешние воздействия. Решение этой задачи требует глубокого понимания законов физики и разработки принципиально новых инженерных решений.
Наконец, само строительство сферы Дайсона в космосе является беспрецедентной технологической задачей. Для ее выполнения потребуются полностью автоматизированные системы, способные работать в условиях открытого космоса без участия человека. Создание подобных самовоспроизводящихся роботизированных комплексов на сегодняшний день кажется фантастикой.
Таким образом, хотя концепция сферы Дайсона и привлекает воображение, ее воплощение в реальность в обозримом будущем представляется маловероятным. Для ее реализации человечеству потребуется достичь невиданного технологического и научного прогресса, преодолев множество фундаментальных ограничений. Возможно, более реалистичным вариантом будет создание менее масштабных инженерных сооружений в космосе, таких как орбитальные солнечные электростанции или поселения на других планетах.
Хотя создание полноценной сферы Дайсона на данный момент кажется фантастической идеей, ученые не исключают, что следы подобных мегаструктур могут быть обнаружены в космосе. Поиск признаков деятельности внеземных цивилизаций ведется уже несколько десятилетий в рамках проекта SETI (Search for Extraterrestrial Intelligence).
Одним из потенциальных признаков существования сферы Дайсона может быть необычное инфракрасное излучение вокруг звезды. Поскольку сфера собирает большую часть энергии светила, она должна излучать огромное количество тепла в инфракрасном диапазоне. Такие аномалии могут быть зафиксированы современными телескопами.
Кроме того, ученые рассматривают возможность обнаружения индустриальных следов деятельности цивилизации, способной построить сферу Дайсона. Например, в окрестностях звезды могут присутствовать необычные химические элементы или соединения, характерные для промышленного производства.
Еще один возможный признак – наличие крупных инженерных сооружений вокруг звезды.
В 2015 году астрономы объявили об обнаружении необычной звезды KIC 8462852 (Звезда Табби), которая демонстрировала странные колебания яркости. Одной из гипотез, объясняющих это явление, была деятельность внеземной цивилизации по строительству крупной мегаструктуры вокруг светила. Однако позже были выдвинуты и более правдоподобные естественные причины.
Тем не менее, поиск следов инопланетных мегаструктур продолжается с использованием все более совершенных телескопов и методов наблюдения. Обнаружение сферы Дайсона стало бы величайшим открытием в истории науки, доказательством существования внеземного разума.
Поиск признаков сферы Дайсона и других следов деятельности внеземных цивилизаций остается одной из самых интригующих и перспективных областей современной астрономии и астробиологии. Возможно, уже в ближайшие десятилетия человечество получит первые достоверные доказательства того, что мы не одиноки во Вселенной.
Наш Telegram-канал. Еще больше тайн, паранормального и неизведанного.
Наш TikTok. Короткие ролики сверхъестественных явлений
Взять с собой побольше вкусняшек, запасное колесо и знак аварийной остановки. А что сделать еще — посмотрите в нашем чек-листе. Бонусом — маршруты для отдыха, которые можно проехать даже в плохую погоду.
Это солнечное пятно (группа пятен №3664, если точнее) огромного размера. Не сказать, что совсем оно из ряда вон. Довольно типичное для нашей звезды. Но в нем запросто могли бы утонуть несколько десятков таких планет, как Земля. Хорошо, что это нам не грозит. Кстати, подобного размера солнечные пятна могут быть видны глазом без телескопа (но обязательно с защитным фильтром!), и по этой причине солнечные пятна известны людям с древности. Упоминания о них встречаются в летописях разных народов, но в эпоху Средних Веков разговоры о пятнах на Солнце были признаны греховными. А в телескопическую эпоху первым обнаружил солнечные пятна Галилей (что не всем в его окружении понравилось).
Солнечные вспышки случаются в окрестностях пятен. Сами же пятна являются следствием магнитных аномалий в магнитосфере Солнца. Магнитосфера у нашей звезды бывает очень неоднородна — особенно в периоды повышенной солнечной активности. И нередко случается так, что небольшие (относительно небольшие) участки солнечной поверхности изолируются от остального океана солнечной плазмы сильным градиентом магнитного поля — никак плазма не может через него пробиться, и постепенно остывает в изоляции. В среднем, температура солнечных пятен на тысячу, полторы тысячи градусов холоднее, чем солнечная фотосфера в среднем.
Но чем дольше какая-то часть Солнца пребывает в магнитной изоляции, тем сильнее нарастает напряженность между этим участком и окружающими солнечными просторами, которым достается та энергия, идущая из солнечных глубин, которая не досталась пятнам. Поэтому ближайшие окрестности пятен начинают перегреваться. В какой-то момент перегретая плазма прорывает магнитную блокаду, и случается солнечная вспышка. Часть этой плазмы буквально выплескивается с Солнца и устремляется вместе с солнечным ветром прочь — как говорится "на кого Бог пошлет". В этот раз послал на нас. Я искренне уверен, что подобное происходит для нашего блага.
В чем благо выражается?
Во-первых, это красиво. Ну, когда еще было столько удивительных фотокарточек полярных сияний в наших соцсетях?
Во-вторых, потоки солнечной плазмы так или иначе влияют на процессы в земной магнитосфере и атмосфере. За миллиарды лет то и другое к подобным явлениям приспособилось, и даже научилось правильно на них реагировать. А значит, наша планета в этом нуждается, как мы нуждаемся во всем, к чему привыкли.
В-третьих, конечно, магнитные бури создают некоторое количество стресса в биосфере Земли, к которой принадлежим и Мы (если не сказать, что мы её возглавляем), а всякий стресс в умеренных количествах оказывает развивающее воздействие. И благодаря подобным внезапных отклонениям от нормы мы получаем некоторый новый опыт, который делает нас сильнее и расширяет тот спектр условий, в которых нам нормально или даже хорошо.
В эзотерической среде сейчас сформировалось мнение, что солнечные вспышки, потоки плазмы, магнитные бури — всё это повышает вибрации планеты Земля, и наши вибрации вместе с ней — перед переходом на новый уровень развития. Наука по этому поводу ничего сказать не может. Но сам этот подход мне представляется очень правильным. Лучше видеть в происходящем хорошее и полезное.
Видеоролик, прикрепленный к рассказу, создан на основе фотографий Солнца, сделанных английским астрофотографом Роджером Хаймэном (Roger Hyman) 9 мая 2024, как раз в самый пик напряженности магнитной аномалии в районе этой группы пятен.
Инфракрасный космический телескоп «Джеймс Уэбб» обнаружил вторичную атмосферу у горячей суперземли 55 Рака е, которая возникла из-за дегазации океана магмы. На сегодняшний день это наиболее надежное доказательство наличия атмосферы у скалистой экзопланеты. Статья опубликована в журнале Nature.
Поиски атмосферы у известных скалистых экзопланет важны не только для понимания их происхождения и эволюции, но и для оценки потенциальной обитаемости. Получить информацию о наличии атмосферы у экзопланеты и ее свойствах можно в ходе наблюдений за событиями транзита экзопланеты по диску своей звезды или вторичными затмениями, когда экзопланета проходит позади звезды. Однако из-за того, что скалистые экзопланеты небольшие по размерам, до сих пор не было случаев надежного обнаружения атмосферы у таких тел. В основном ученые либо не находят газовую оболочку, либо получают верхние ограничения на свойства атмосферы или результаты, которые можно по-разному интерпретировать.
Группа астрономов во главе с Ренью Ху (Renyu Hu) из Лаборатории реактивного движения NASA сообщила о самом надежном на сегодня случае регистрации атмосферы у скалистой экзопланеты, которой стала 55 Рака е. Ученые анализировали данные наблюдений за экзопланетой во время двух вторичных затмений в 2022 и 2023 годах при помощи инструментов NIRCam и MIRI «Джеймса Уэбба».
55 Рака е представляет собой горячую (равновесная температура около двух тысяч кельвинов) суперземлю радиусом 1,95 радиуса Земли, массой 8,8 массы Земли и орбитальным периодом 0,7 дня. Это самая близкая из пяти экзопланет к родительской звезде К-типа, находящейся в 41 световом годе от Солнца. Ранее за экзопланетой велись неоднократные наблюдения, которые не нашли первичной атмосферы из водорода и гелия, однако подтвердить или опровергнуть наличие вторичной атмосферы, возникшей уже после формирования экзопланеты, не удавалось.
Измеренная яркостная температура экзопланеты составила 1796 кельвин, что ниже, чем значение в модели с нулевыми альбедо и отсутствием перераспределения тепла, что характерно для лишенных газовых оболочек скалистых тел. Лава эффективно обеспечить подобный транспорт тепла не может, что говорит в пользу наличия газовой оболочки. Наиболее подходящие под данные наблюдений модели атмосферы богаты CO2 или СО, с давлением на уровне 0,01–100 бар, не исключается наличие H2O, SO2 или PH3.
Газовая оболочка пополняется за счет испарения океана магмы и устойчива к интенсивному излучению звезды, ее наличие также объясняет изменчивость теплового излучения от экзопланеты по данным телескопа «Спитцер». В атмосфере могут возникать короткоживущие облака и содержаться вещества-поглотители коротковолнового излучения, такие как Na, K, Mg, MgO или SiO, приводящие к нагреву верхних слоев.
Спорные результаты при исследовании атмосфер экзопланет могут привести и к исключению ее из списка потенциально обитаемых — например, недавно это произошло с гикеаном K2-18b.
Вид спиральной галактики во многом зависит от того, под каким углом мы на неё смотрим. Для эллиптических галактик такой разницы нет — всё равно, с какой стороны смотреть на шар. Но спиральная галактика по сути представляет собой диск, толщина которого плавно сходит на нет к его краям, а в середине этого диска есть некоторое вздутие — балдж — словно кабина летающей тарелки. Нет лучшей аллегории для спиральной галактики, чем "летающая тарелка", ведь и - плоская, как десертная тарелка, и - летает, причем, быстрее всех других физических образований нашей Вселенной.
Но, астрономы уже успели напридумывать для галактик странных имен. Впрочем, надо же было их как-то называть — каталожные номера безлики, и превращают астрономию (самую романтическую и возвышенную из наук) в бухгалтерксий учет. Астрономы, как могут, противостоят такому подходу, и по сей день выдумывают для небесных объектов оригинальные названия, одно другого остроумнее.
Зарисовка галактики "Игла" выполненная сыном Уильяма Гершеля - Джоном Гершелем - в 1833 году. Изображение зеркальное, как и любое изображение, полученное при помощи телескопа системы Гершеля.
Галактика "Игла" была открыта Уильямом Гершелем в 1785 году, и никаких тогда каталогов, кроме каталога Мессье, в ходу не было. Гершель как раз составлял следующий. Разумеется, ни о каких галактиках тогда речи быть не могло — все, непохожие на планеты, звезды и скопления звезд, объекты астрономы относили к туманностям. Это тоже было отнесено к ним, и названо "Туманность Игла" — за продолговатый и исключительно тонкий, если не сказать — острый, внешний вид объекта. Какой номер был ему присвоен, это сейчас выяснить трудно, потому что каталог Уильяма Гершеля широкого распространения не получил. Столетие спустя объекту был присвоен номер 4565 в Новом Общем Каталоге, с пометкой "Игла". Номер мало кто помнит, а название "Игла" практически для каждого астронома поднимает из архивов памяти образ космического объекта, о котором идет речь — ни с чем другим его не перепутаешь.
Галактика "Игла" необыкновенно красива. Есть в её облике и изящество, гармоничность формы, и грандиозность космического масштаба, легкая иррациональность, выраженная легким изгибом краев, и хаотичность фактуры пылевого наполнения, расчерчивающая галактику вдоль диаметра небрежными линиями. Этот звездный остров, хоть и достаточно далек от нас, но доступен в любительские телескопы средней силы. Квалифицированные астрофотографы с удовольствием фотографируют "Иглу" и получают очень детальные снимки. Видеоролик в начале статьи сделан на основе любительского снимка этой галактики. Её сфотографировала итальянская любительница астрономии Николетта Гарньера 5 мая 2024 года. Это совсем свежий снимок. В сети можно отыскать еще множество изображений галактики NGC 4565, среди которых есть совершенно поразительные — от крупнейших телескопов Земли и Космоса. Орбитальный телескоп имени Хаббла тоже на эту галактику смотрел.
Фрагмент галактики "Игла". Космический телескоп имени Хаббла
Столько внимания приковано к этой галактике не случайно. Её уникальная ориентация позволяет изучать спиральные ветви с редкого ракурса.. Существует не так много галактик, видимых точно с ребра. Даже знаменитая "Сомбреро" (тоже веселое название) на самом деле не столь точно ребром к нам ориентирована. Трудно было бы найти другую галактику, в системе координат которой наш Млечный путь попадал бы строго в галактический экватор... Да! Если переместиться в эту галактику, то окажется, что наша галактика для её жителей будет располагаться строго на линии их галактического экватора. Правда, это же обстоятельство сделает Млечный путь невидимым для большинства её наблюдателей — мы окажемся скрытыми за многочисленными пылевыми облаками, коих в галактике "Игле" предостаточно.
В это же самое время, в нашем небе "Игла" располагается практически точно в направлении галактического полюса Млечного пути. Это означает, что оттуда мы видны идеально плашмя.
Вот такая у нас невзаимность. Мы развернуты к Игле всей плоскостью, а она показывает нам лишь своё единственное ребро.
Расположение галактики NGC 4565 в созвездии Волосы Вероники
Галактический полюс Млечного пути расположен в пределах созвездия Волос Вероники. Именно в нем и находится галактика "Игла" — на расстоянии 56 миллионов световых лет. Долгое время расстояние до неё оценивалось в 40 миллионов световых лет, но потом оказалось, что "Игла" в полтора раза дальше, а следовательно заметно больше в линейных размерах и существенно ярче по абсолютной светимости. И последнее обстоятельство делает "Иглу" самой яркой галактикой среди относительно близких к нам звёздных городов.
Что подразумевается, когда говорится о необычно высокой яркости галактики "Игла"?
Ведь, увидеть её можно лишь в телескоп, да при том — не самый дешевый.
Астрономы разделяют понятия видимой яркости и светимости. Видимая яркость очень относительна. Всякая звезда, или галактика (являющаяся по сути скоплением большого количества звезд) может быть очень яркой, если находится поблизости, но может оказаться совершенно невидима с очень большого расстояния. Но светимость — некоторое абсолютное свойство, говорящее о том, сколько света во Вселенную испускает тот или иной источник. И чтобы сравнивать по абсолютной яркости — звезды, или галактики — не столь важно, что именно — необходимо поместить объекты сравнения в идентичные условия. Давайте проделаем такой фокус.
По видимой яркости на нашем небе (среди спиральных галактик) лидирует Галактика Андромеды. Она имеет интегральный блеск 3,5m. То есть сравнима по блеску с звездой 3-4 звездной величины.
Галактика "Игла" имеет видимую яркость 9,5m — на 6 звездных величин слабее Галактики Андромеды. Но она в 22 раза дальше.
Из физики (оптики) нам известно, что яркость объекта убывает обратно пропорционально квадрату расстояния. То есть, приближая "Иглу" на расстояние Галактики Андромеды (ставя её в те же условия) мы бы увидели как она поярчала в 22 в квадрате раз = 484 раза (почти в 500 раз).
Но сколько это звёздных величин?
Перепад яркости в 1 звездную величину равен 2,5 раза. Сколько таких перепадов в 500-кратном различии — эта задача решается через логарифмирование и соответствует разнице в 7 звездных величин. Из этого следует, что оказавшись на месте Галактики Андромеда, "Игла" была бы на половину звездной величины ярче... как говорится, хорошо, но мало — что такое "половина звёздной величины"? — на глаз не всякий заметит разницу.
Тут мы вспоминаем, что "Игла", хоть и оказалась заметно ближе (в этом мысленном эксперименте), но по прежнему демонстрирует нам свое узкое запыленное ребро. А что будет если мы развернём её на 12,5 градусов, чтобы она была видна под тем же углом, как и Галактика Андромеды? И вдруг окажется, что нашему взору откроются светящиеся пространства "Иглы" в несколько раз более широкие, что еще в несколько раз повысит её видимую яркость (сейчас-то она — как кольцо Сатурна при исчезновении — почти невидима, а всё еще какая яркая!). И в итоге галактика "Игла" окажется по меньше мере на пару-тройку звездных величин ярче Галактики Андромеды. Её яркость на земном небе оказалась бы примерно 1m, будь галактика NGC 4565 в совершенно тех же условиях, как Галактика Андромеды (относительно наблюдателя, расположенного в Галактике Млечный путь).
При этом, по размерам и массе "Игла" вполне соответствует Млечному пути. И содержит столько же шаровых звездных скоплений — как-будто типичная спиральная галактика, только очень и очень яркая.
Исторический самый первый астрофотоснимок галактики "Игла", выполненный пионером астрофотографии Исааком Робертсом в 1896 году. Эта же галактика была одной из первых, для которых Весто Слайфер смог измерить лучевую скорость — 1250 километров в секунду.
Что является причиной такой высокой светимости "Иглы"?
Прежде всего бурное звёздообразование, которое уже породило огромное количество ярких звезд-гигантов и несчетное количество молодых звезд средних масс. Причиной резкого всплеска рождения молодых звезд является поглощение небольшой галактики, неосторожно проплывавшей мимо "Иглы" от 300 до 500 млн.лет назад. Это "читается" по характерному искривлению плоскости диска галактики. Поглощение привнесло некоторое количество хаоса в размеренное движение звезд по их орбитам, и пробудило сверхмассивную черную дыру в ядре. И с тех пор ядро галактики NGC 4565 проявляет довольно высокою активность, что дает основания причислять галактику "Игла" к Сейфертовским галактикам (американский астроном Карл Сейферт положил начало изучения галактик с активными ядрами, и теперь этот класс носит его имя).
Яркий галактический центр прибивается сквозь густую пылевую завесу спиральных ветвей галактики "Игла". Снимок космического телескопа имени Хаббла
Хотелось надеяться, что с течением времени последствия слияния нивелируются, активность ядра угаснет, и галактика "Игла" сменит стиль жизни на менее расточительный. Но уже сейчас назревает новое слияние — к галактике NGC 4565 стремительно приближается карликовая галактика IC 3571, которая непременно повторит судьбу своей предшественницы.
Карликовая галактика IC 3571
Карликовая галактика IC 3571, которая обречена на слияние с Галактикой NGC 4565 в самой ближайшей перспективе. Это маленькое звездное облачко хорошо заметно на фотографии Николетты Гарньера, угадывается на историческом снимке Исаака Робертса, и присутствует даже на зарисовке Джона Гершеля, хотя официально эта галактика была открыта лишь в 1903 года немецким астрономом Максом Вольфом
Эти метагалактические просторы астрономы именуют как "Coma I" или галактическое облако "Волосы Вероники I". Это некоторый аналог Местной Группы Галактик, возглавляемой Галактикой Андромеды и Млечным Путем. Только там другие лидеры — спиральная галактика NGC 4274, эллиптическая галактика NGC 4278 и наша "Игла" — NGC 4565, а кроме того — еще пара десятков вполне солидных галактик, которые всем своим галактическим роем прямо сейчас вливаются в скопление Девы, совершая слияние более высокого порядка. Оказывается, сливаются между собой не только галактики, но и целые их скопления. Это гораздо более медленный и величественный процесс, таймлапс которого можно было бы заснять делая 1 кадр в миллион лет. Прокручивать же полученный ролик пришлось бы с умопомрачительным ускорением тока времени, в котором миллиард лет пронесся бы менее чем за минуту.
Снимок галактики NGC 4565 в инфракрасном диапазоне спектра. Получен космическим телескопом Спитцер
Это звездное скопление одно из самых больших и ярчайших, очень хорошо видно глазом в телескоп. Оно состоит из более чем 500 тысяч звезд. Скопление находится на расстоянии 33 900 световых лет от Земли.