От звёздных взрывов, способных сжечь целые планеты, до катаклизмов настолько мощных, что они сотрясают саму структуру пространства-времени — вот вам рейтинг некоторых взрывов, которые может предложить нам космос.
Вселенная взрывается.
Или, по крайней мере, её фрагменты. Ночное небо может казаться спокойным, даже безмятежным, но это маскирует события катастрофического и почти невообразимого масштаба. По всей галактике и по всей Вселенной происходят огромные выбросы энергии, которые могут легко испарить нашу планету. К счастью, космос огромен, и расстояния между этими событиями и нами ослабляет эти вспышки до слабого свечения — как правило. Очень редко наша Земля подвергается прямому воздействию таких взрывов, но иногда это всё же происходит, хотя и с минимальными последствиями.
Как писал Дуглас Адамс в «Автостопом по галактике»: «Без паники».
Тем не менее, некоторые из этих событий могут вызвать небольшую озабоченность. Степень вашего беспокойства по поводу того или иного космического потрясения должна зависеть от его мощности — и, следовательно, от того, насколько близко он находится к нам, и представляет ли опасность для планеты. Имея это в виду, давайте внимательно изучим галерею астрофизических атак, расположив их в порядке возрастания разрушительного потенциала.
У нас под боком находится Солнце, способное на эпические вспышки. Солнечные бури — это извержения, которые высвобождают часть энергии, накопленной в сильном магнитном поле Солнца. Они могут вызывать интенсивные локальные взрывы, называемые солнечными вспышками, или гораздо более мощные и опасные корональные выбросы массы, которые распространяются на гораздо больший объём пространства. Оба явления приводят к появлению высокоэнергетических субатомных частиц, которые могут врезаться в магнитное поле Земли, вызывая широкомасштабные проблемы, такие как отключения электроэнергии, потеря спутников и многое другое.
Они также создают впечатляющие полярные сияния, так что у них, по крайней мере, есть и положительная сторона.
Сколько энергии высвобождается при таком событии? В течение нескольких часов в 2003 году самая мощная солнечная вспышка, когда-либо измеренная непосредственно, выделила столько же энергии, сколько всё Солнце за примерно одну пятую секунды. Это может показаться не таким уж большим количеством, но оно эквивалентно одновременному взрыву около 17 миллиардов мегатонных ядерных бомб. Хотя этого далеко не достаточно, чтобы, скажем, расплавить мир, это всё равно феноменальное событие.
К счастью, солнечные бури такого масштаба происходят редко и могут не затронуть Землю, даже когда они происходят, но мы всё равно должны относиться к ним серьёзно.
Имейте в виду, что это первые и, следовательно, самые маленькие взрывы в нашем списке. Дальше всё становится более апокалиптичным.
Когда Солнце, наконец, исчерпает запасы ядерного топлива и умрёт, примерно через семь миллиардов лет (отметьте в своих календарях), оно подвергнется серии кратковременных извержений и в конце концов погаснет, после чего в течение многих миллиардов лет будет остывать. Но некоторые звёзды ведут себя гораздо более темпераментно.
Белый карлик — это открытое всему космосу ядро звезды, которая когда-то была похожа на Солнце. Этот объект массивный и крошечный, из-за чего у него очень сильная гравитация. Если он будет вращаться вокруг нормальной звёзды, он сможет выкачивать (аккрецировать) из неё вещество, которое затем будет накапливаться на поверхности белого карлика. Если этого вещества накопится достаточное количество, вся эта конструкция может сжаться настолько сильно, что зажжёт ядерный синтез. Результатом станет очень мощный взрыв, который учёные называют новой. При взрыве он может выделить столько же энергии, сколько Солнце за многие столетия.
Отмечу, что есть также повторяющиеся новые, которые взрываются таким образом снова и снова, некоторые даже повторяют это миллионы раз.
Хотя новые очень мощны, некоторые звёзды, наоборот, гаснут с громким взрывом. Сверхновая возникает, когда массивная звезда заканчивает свою жизнь. Ядро звезды коллапсирует, высвобождая по-настоящему ошеломляющее количество энергии, которое приводит к взрыву звезды; в мгновение ока несколько октиллионов тонн вещества выбрасываются наружу со скоростью, составляющей значительную долю от скорости света. Общее количество высвобождаемой энергии может в миллионы раз превышать энергию новой, чего бывает достаточно, чтобы затмить всю галактику из миллиардов звёзд.
Ситуация, похожая на новую, также может привести к возникновению сверхновой: если на поверхности белого карлика скопится достаточное количество материала, последующий взрыв может быть настолько мощным, что разорвёт саму звезду, взорвав её с энергией, примерно равной энергии сверхновой, происходящей с коллапсом ядра.
Нахождение вблизи сверхновой может испортить ваш день. Не совсем ясно, насколько близко нужно находиться, чтобы это пагубно повлияло на нашу планету, но примерно 160 световых лет между нами — это, вероятно, хорошая оценка. Такое случается довольно редко, но были случаи, когда это едва не произошло: в пробах с морского дна были обнаружены радиоактивные элементы, которые могут образовываться только в сверхновой, а это означает, что несколько миллионов лет назад по крайней мере одна звезда взорвалась достаточно близко к Земле, чтобы обрызгать нас несколькими сотнями тонн слаборадиоактивного материала. Это не так уж опасно — в конце концов, мы всё ещё здесь, — но заставляет задуматься о том, что нечто настолько мощное может достичь нас с расстояния более чем в квадриллион километров.
Ещё раз мы столкнулись с космическим монстром совсем недавно. В декабре 2004 года астрономы были потрясены, когда огромный взрыв энергии пронёсся над Землёй, воздействуя на магнитное поле нашей планеты и усиливая ионизацию её атмосферы. Виновником оказался магнетар, сверхмагнитная нейтронная звезда, расположенная на расстоянии около 50 000 световых лет. По причинам, которые до сих пор не до конца понятны, эти сверхплотные объекты — каждый из которых обладает массой, сравнимой с солнечной, сжатой в причудливый шар размером примерно с город, состоящий из вырожденной квантовой материи — подвергаются звёздотрясениям, при которых материал на их поверхности смещается. Это смещение может сдвинуть материю всего на сантиметр, но огромная масса и невообразимо сильная гравитация (в миллиарды раз превышающая земную!) высвобождают огромное количество энергии, в основном в виде гамма-лучей и рентгеновских лучей. Я рад, что это конкретное звёздотрясение произошло на другом конце нашей галактики — и что в Млечном Пути известно лишь несколько таких объектов, большинство из которых более спокойны.
Чёрные дыры также входят в этот список, причём самыми разными способами. Сверхновые с коллапсом ядра могут образовывать чёрные дыры звёздной массы, и их появление сопровождается громким объявлением: гамма-всплеск — это импульсное выделение энергии уровня сверхновой, но вместо того, чтобы разлетаться во всех направлениях, всплеск концентрируется в паре плотно сфокусированных лучей. Они более опасны на больших расстояниях, чем предыдущие объекты в нашем списке; находиться к ним ближе, чем на расстоянии в 6000 световых лет, становится рискованно. Они настолько интенсивны, что их можно увидеть с невероятных расстояний; один из них, называемый GRB 080319B, произошёл в 7,5 миллиардах световых лет от Земли. Но даже с такого большого расстояния его можно было ненадолго увидеть невооружённым глазом!
Иногда звёзды подходят слишком близко к большой чёрной дыре, и гравитация может разорвать их на части. Эти явления, называемые приливными разрушениями, также сопровождаются выбросом энергии, сопоставимой с энергией сверхновой. Астрономы обнаружили довольно много таких явлений, и все они (пока что) к счастью происходят в очень далёких галактиках.
Но трудно превзойти столкновение двух сверхмассивных чёрных дыр. Это событие может случиться при столкновении двух больших галактик; их центральные сверхмассивные монстры могут в конечном итоге слиться, создав более крупную чёрную дыру. Когда это происходит, значительная часть их массы, около 10 процентов, мгновенно преобразуется в энергию. Это количество энергии намного превосходит то, что может представить человеческий разум; взрыв от слияния двух чёрных дыр массой в миллиард солнечных масс выделяет столько же энергии, сколько выделяет Солнце за три миллиарда триллионов лет. Лично меня эта цифра ошеломила; мой начал паниковать и бегать по кругу в моём черепе. Это намного больше, чем энергия, выделяемая всеми звёздами во всей (наблюдаемой) Вселенной. Это буквально самый мощный взрыв со времён Большого взрыва.
Почему мы не видели ни одного из этих взрывов? Вся эта энергия излучается в виде невидимых гравитационных волн, ряби в ткани Вселенной. Эти гигантские волны ослабевают с расстоянием, а такие слияния настолько редки, что, как правило, происходят за миллиарды световых лет от нас.
Всё это кажется довольно жестоким, не так ли? Но не теряйте надежду! Во Вселенной всё подвержено циклам. Когда звёзды взрываются, они создают и рассеивают тяжёлые элементы, такие как железо, кальций и другие, которые необходимы для жизни, как мы её знаем, и, по сути, ваша кровь, плоть и кости существуют благодаря этим взрывам. Сверхновые также могут сжимать межзвёздный газ вокруг себя, способствуя образованию новых звёзд; извержения чёрных дыр могут делать то же самое.
Эти космические взрывы могут явно предвещать катастрофический конец, но они также могут знаменовать и новое начало. Я нахожу это довольно обнадёживающим.
Автор: SLY_G
