Рубрика «Вселенная» - 21

image
На этом фото с Хаббла видна RS Puppis – переменная звезда типа цефеиды. Период изменений цефеид довольно большой – к примеру, у этой звезды яркость меняется в пять раз каждые 40 дней. Она окружена плотными тёмными облаками пыли, что позволяет детально наблюдать эффект светового эха.

Быть – значит, быть значением переменной.
Уиллард Ван Орман Куайн

Читатель спрашивает:

Посмотрев видео о переменной звезде RS Puppis, снятой телескопом им. Хаббла, я очень хотел бы узнать о том, что такое переменные звёзды.

Действительно, было такое видео, на котором была представлена звезда RS Puppis, яркость которой меняется со временем, и там было показано, как это приводит к появлению светового эха:

Выглядит это потрясающе, и я очень хочу рассказать вам об этом, но мне на ум приходят три различных способа, которыми это можно сделать, в зависимости от точки зрения, которой вы хотели бы придерживаться: исторический, научный или физический. В этом явлении очень много нюансов, поэтому давайте рассмотрим все три подхода!

image

1) Исторический. Давным-давно считалось, что звёзды — это фиксированные точки на небосводе. Иногда случалось катастрофическое событие вроде появления сверхновой, которое создавало временный яркий объект на небосводе. Но такие события были достаточно редкими, и совсем мало таких явлений можно было наблюдать невооруженным глазом на протяжении истории человечества. Хотя большинство звёзд действительно не меняют своего положения и яркости, но это верно не для всех них. В 1596 году Дэвид Фабрициус узрел на небе нечто, и решил, что это — сверхновая звезда, потому что он увидел точку на небосводе, которая ярко светила в августе и затем полностью исчезла в конце октября. Но к его удивлению точка снова появилась на небосводе в 1609 году. Никакая сверхновая не появлялась до этого дважды. То, что увидел Фабрициус, было не сверхновой, а Мирой – по сути, первой открытой переменной звездой.
Читать полностью »

В этой статье я хочу поделиться с вами некоторыми впечатляющими фактами из окружающего нас мира. Мы рассмотрим по-настоящему большие и даже гигантские числа, с которыми можем столкнуться либо в реальности (порой сами того не замечая), либо в расчетах, говорящих кое-что важное о нашей Вселенной. Некоторые числа настолько поражают воображение, что даже для того чтобы только их представить, уже необходимо приложить немало умственных усилий. Статья будет построена следующим образом. Мы будем двигаться по пути возрастания степеней десятки, начав от миллиона и дальше, насколько у нас хватит знаний, терпения и сил. Давайте же отправимся в путь.
Читать полностью »

image
Этот кусочек неба – созвездие Кита. Здесь мы наблюдаем набор галактик, который использовался при наблюдениях за пищевыми пристрастиями молодых галактик, в то время как они растут. Каждая из небольших точек – это галактика, какой она была от трёх до пяти миллиардов лет после Большого взрыва. Их изучали при помощи инструментов VLT и SINFONI. Цветовые карты показывают движение газа в галактиках. Синий – газ движется к нам относительно галактики как целого, красный – газ удаляется. эти цвета позволяют астрономам разобраться в том, вращаются ли галактики как диски, или же двигаются иным способом.

Свет считает, что он движется быстрее всего остального, но он ошибается. Как бы быстро ни двигался свет, он всегда обнаруживает, что тьма появилась там раньше, и ждёт его.
— Терри Пратчет

Читатель спрашивает:

Когда про объект говорят, что он находится на расстоянии 13,8 миллиардов световых лет, имеется ли в виду текущее расстояние до объекта, то, как далеко он находился, когда свет от объекта отправился в нашу сторону, или же расстояние, пройденное светом?
Ведь из-за расширения вселенной эти три варианта должны сильно различаться.

Хотел бы я, чтобы все придерживались одного определения. К сожалению, эти три расстояния действительно отличаются, и не все используют одно и то же расстояние, описывая дистанцию до объекта. Возьмём простую аналогию.

image

Представьте два лестничных пролёта рядом. На одном стоите вы, на другом – ваш друг. Он стоит ниже, и у него в руках мяч. Ваш друг кидает вам мяч с определённой скоростью, на путешествие к вам у мяча уходит определённое время, и если вам известны две эти величины, вы можете посчитать расстояние до друга. Допустим, мяч летел со скоростью 10 метров в секунду, летел 1 секунду, и вы находитесь в 10 метрах от вашего друга. (Допустим, для простоты, что на мяч не действует сила тяжести). [прим. перев.: и сопротивление воздуха; а лучше представим, что вы стоите на траволаторах, и тогда сила тяжести не будет вам мешать].
Читать полностью »

image
Экзотический объект, состоящий из небольшой тяжёлой звезды, вращающейся со скоростью 25 раз в секунду, вокруг которого с периодом в два с половиной часа вращается белый карлик (в представлении художника). Это пульсар PSR J0348+0432, излучающий гравитационные волны. И хотя их нельзя измерить с Земли напрямую, можно измерять изменения орбиты, связанные с потерей системой энергии.

Я бы не узнал пространство-время или сбой в ядре телепортации, даже если б они залезли ко мне в постель.
— Патрик Стюарт

Читатель спрашивает:

Почему гравитация уменьшается по мере удаления от объекта? Я читал, что она уменьшается по закону обратных квадратов, но без объяснений, почему именно.

Вопрос простой, но ответ на него требуется основательный.

image

Физика и наука в целом обычно не занимаются вопросом «почему» в связи с естественными явлениями – обычно изучается только «как». Дайте теорию, набор законов, и физические объекты с заданными свойствами – и наука расскажет, как они будут себя вести в рамках теории. Так и с гравитацией.

image

Веками ньютоновская гравитация была самой успешной теорией, описывающей силы, действующие на больших масштабах. Она говорила, что все объекты Вселенной, имеющие массу, притягивают все остальные массивные объекты. А сила притяжения пропорциональна массе обоих объектов и обратно пропорциональна расстоянии между ними.
Читать полностью »

image

Одна из самых трагичных человеческих черт – склонность откладывать жизнь. Мы все мечтаем о волшебном розовом саде за горизонтом, вместо того, чтобы наслаждаться розами, цветущими за нашим окном.

Дейл Карнеги.

Читатель спрашивает:

Я не очень разобрался в космической инфляции и проблеме горизонта. Мне кажется, ты уже рассказывал об этом, но я хотел бы услышать побольше деталей.

Вернёмся к началу.

image

Это – ваша Вселенная. Она простирается настолько далеко, насколько самые мощные телескопы могут заглянуть во всех направлениях. Они видят десятки тысяч галактик, разбросанных на расстояниях в десятки миллиардов световых лет во все стороны, куда бы мы не посмотрели. На крупном масштабе всё примерно такое же – плотности, температуры, типы стар и галактик, металличность звёзд (относительная концентрация элементов тяжелее гелия), и т.д. Всё, что мы видим – это чем дальше мы смотрим, тем более молодые вещи мы видим, и тем быстрее они удаляются от нас.
Читать полностью »

image
Предположительный вид Плутона

Задумывались ли вы когда-нибудь, почему космический телескоп Хаббл создает невероятно детализированные снимки галактик, находящихся от нас в миллионах световых лет, но не может сделать достаточно детализированный снимок Плутона и других планет в нашей солнечной системе?

Читать полностью »

Звезды умирают красиво. Планетарная туманность NGC 6153 - 1
При клике изображение откроется в полном размере

Телескоп Хаббл постоянно присылает интереснейшие изображения близких и далеких к нам космических объектов. На этот раз внимание стоит обратить на фотографию планетарной туманности, получившей порядковый номер NGC 6153. Расположена эта туманность в 4000 световых лет от нас, в южном созвездии Скорпиона. Легкая дымка — все, что осталось от звезды, похожей на Солнце, после того, как космическая топка исчерпала все запасы горючего. Когда это случилось, внешние слои звезды были отброшены, и теперь сформировали красивую (для человеческого глаза) дымку, планетарную туманность.

Стоит отметить, что эта планетарная туманность не является однородной. Внутри — множество вторичных структур, которые хорошо видных на фотографии. Правда, не эта особенность туманности интересна астрономам.
Читать полностью »

image

«Если вы ищете истину, вы можете в конце концов найти успокоение; если вы ищете успокоение, вы не найдёте ни успокоение, ни истины – вы лишь начнёте с мягкого мыла и выдачи желаемого за действительное, а закончите отчаянием».

Клайв Стейплз Льюис

И тем не менее, иногда ответы, которые вы находите, сталкиваются с вашими представлениями, ощущениями и даже вашим здравым смыслом. Например, в том случае, о котором меня спросил читатель:

Этот вопрос беспокоил меня почти всю жизнь. Я читал и перечитывал объяснения по поводу того, что не существует центра вселенной. Но я хорошо помню геометрию, и не могу себе представить объём, у которого бы не было центральной точки. Даже при постоянном расширении в любой момент у вселенной должен быть центр. С тех пор, как я услышал про эту аналогию с раздувающимся шаром, я не могу принять отсутствие центра.

Так какая же у вселенной геометрия, и есть ли у неё центр?

image

Для начала разделим понятия «нашей Вселенной»,– то есть, наблюдаемой Вселенной,- и «вообще Вселенной», включающей всё, что с нами связано с момента Большого взрыва и много чего ещё. Когда мы всматриваемся в ночное небо, то за Солнечной системой, звёздами, газом и пылью в нашей галактике, за пределами наших галактических соседей и дальше, почти в бесконечность – мы смотрим в наблюдаемую Вселенную.
Читать полностью »

image

У меня есть экзистенциальная карта, по всей поверхности которой написано «Вы здесь».
Стивен Райт

Читатель спрашивает:

Карты космического фонового излучения выглядят как плоский овал. Как это соотносится с видом неба, которое представляет собой сферу? Например, карта Земли может быть либо искажена, чтобы показать нам мир в двух измерениях, либо порезана на ломтики. На какую часть неба мы смотрим, смотря на карту КФН? Она искажена? А если это только часть неба – не пропущена ли какая-либо важная информация?

Он говорит о подобных картинках:
image

Сложно поверить, но тут действительно зашифровано всё небо.
Читать полностью »

«Наблюдения показывают, что Вселенная расширяется с увеличивающейся скоростью. Она будет расширяться вечно, и становиться всё более пустой и тёмной».
Стивен Хокинг

image

Читатель спрашивает:

Недавно я прочитал, что некие исследователи рассматривают возможность, что у вещей уменьшается масса, в качестве альтернативного объяснения некоторых вопросов, касающихся расширения вселенной. Есть ли в этом какой-то смысл?

И вот о чём идет речь:
image

Для каждой галактики во Вселенной мы можем измерить смещение спектра испускаемого ею света. Галактики, которые приближаются к нам или отдаляются от нас, имеют сдвиг спектральных линий (линий, поглощаемых или испускаемых атомами). Величина сдвига прямо пропорциональна комбинации двух параметров:

  • как быстро объект двигается к нам (голубое смещение) или от нас (красное)
  • как сильно пространство-время вселенной расширилось (для красного смещения) или сжалось (для голубого) с того времени, как свет был испущен, до того времени, как он попал к нам в глаза

Скомбинируйте эти два параметра, и результат объяснит наблюдаемые сдвиги у света всех галактик.
Читать полностью »


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