Евгений Плисов - Научное мировоззрение изменит вашу жизнь. Почему мы изучаем Вселенную и как это помогает нам понять самих себя?

В принципе, если посмотреть в космос с точки зрения, будто бы он для кого-то создан, то этот «кто-то» явно не мы. Вселенная — страшно опасная штука, для нас смертельны примерно 99,99999999999… % ее пространства. Если бы наша звезда изначально сформировалась не в коротационном круге, наша планета не смогла бы протянуть настолько долго, чтобы на ней сформировалась разумная жизнь. Про жизнь вообще я не говорю, поскольку как само явление жизнь появилась на планете достаточно быстро, но вот появление сложных форм органической материи, скорее всего, было бы недостижимой задачей.

В космосе куча смертельных мест. Если вы смотрите на фотографии красивых туманностей или скоплений газа, знайте, что они быстро уничтожают все то, что им не принадлежит. Только в фильмах бывает, что космический корабль несется сквозь такие облака невредимым — сделать подобное достаточно сложно. В космосе обширный букет всевозможных излучений: радиоизлучение, микроволновое, инфракрасное, ультрафиолет, рентген, гамма-излучение, — и ни одно из них человеческий глаз не способен уловить. Нет, глаз их ловит, но в другом смысле. Поймает их — и все тело почти в любом случае облучится либо поджарится.

Сам по себе вакуум не так опасен, как то, что в нем может находиться. Космическое «пустое» пространство на самом деле пронизывает колоссальное количество частиц. Относительно общего объема их мало, но и этого окажется достаточно, особенно если вспомнить, что они проносятся с огромными скоростями. Солнечный ветер состоит как раз из них. Любая звезда испускает поток частиц и излучения, который распространяется по Вселенной на неограниченное расстояние, только если ни с кем не столкнется. Например, с вами. Звезд тем временем огромное число, и многие из них гораздо больше Солнца. Полярная звезда, которая, вопреки распространенному заблуждению, не самая яркая на небе, больше Солнца в 37,5 раза. А вот самым ярким является Сириус, и хотя его размер больше солнечного всего в 1,7 раза, светит он в 25 раз ярче. Денеб в созвездии Лебедя больше Солнца в 210 раз. Гигантская звезда Бетельгейзе, находящаяся в созвездии Ориона, радиусом примерно в 1000 раз больше, чем наша звезда. Ну и конечно, UY Щита, находящаяся, как можно догадаться, в созвездии Щита, радиусом в 2100 раз больше солнечного. Для наглядности представьте себе объект меньше миллиметра. По сравнению с вами он примерно настолько же мал, как и Солнце по сравнению с UY Щита. То есть ничтожно мал. Если наша звезда столкнется со звездой такого размера, то вторая ничего не почувствует. Абсолютно.

Звезда Денеб (слева) в сравнении с Солнцем.

Оказавшись в космосе 10 млрд лет назад, вы наблюдали бы воистину прекрасную картину — нестерпимо яркий свет тысяч горящих квазаров.

Сейчас их почти не осталось, они формируются обычно на ранних этапах развития галактик. «Квазар» переводится как «квазизвездный источник радиоизлучения» ( quasi-stellar radiosource), или же просто похожий на звезду радиоисточник. Это забавно, ведь он он излучает практически во всех диапазонах излучения, но поскольку квазары зарегистрировали впервые именно радиотелескопы, назвали их так. А похожими на звезду их называют из-за размеров — обычно диаметр такого объекта не сильно превышает диаметр нашей Солнечной системы. Квазар светит подобно звезде, если регистрировать его с Земли, но загвоздка в том, что они сейчас находятся на огромном расстоянии от нас. Настолько огромном, что ни одна звезда не могла бы светить так ярко, чтобы ее свет нас достиг, а квазары могут. Из-за гигантского расстояния до нашей планеты их можно использовать как своеобразные маяки, поскольку относительно неба они почти не двигаются. Самый яркий известный нам квазар светит как 600 трлн Солнц, а расстояние до него — примерно 12,8 млрд световых лет. Когда его свет достигает ваших глаз, хотя вы его не увидите, знайте, что этот свет был испущен, когда Вселенная только-только вышла из колыбели.

Итак, квазар — объект космоса, способный испускать свет ярче, чем вся галактика Млечный Путь вместе с ее 250 млрд звезд, и при этом занимать по космическим меркам крохотные размеры. По современным представлениям, квазары являются активными ядрами галактик на начальном этапе развития, в которых сверхмассивная черная дыра поглощает окружающее вещество, формируя так называемый аккреционный диск. Все начинается с того, что в центре галактики появляется черная дыра (или, наоборот, галактика вокруг черной дыры), о которых мы еще поговорим, и все вещество вокруг нее начинает к ней стремиться под действием огромной гравитации. Попасть непосредственно в черную дыру не так просто, если только не падать в нее под прямым углом. Вещество, падая по касательной, будет описывать вокруг черной дыры круги, а точнее спираль, но чем ближе к черной дыре окажется вещество, тем быстрее оно начнет ускоряться. Во время этого бега вокруг черной дыры газ и пыль трутся сами о себя, нагреваясь до немыслимых температур. Скорость такого вращения ограничена лишь скоростью света, к которой и будет приближаться все вокруг абсолютно черной бездны. В итоге в космос станет распространяться свет сверхнагретого вещества, пока оно таки не упадет в черную дыру. В какой-то момент вещества не останется, и квазар перестанет светить, став просто центром уже взрослой галактики. Внутри нашей галактики тоже есть черная дыра, но галактика уже «взрослая» и так не светит. Квазары также могут повторно зажечься, когда обычные галактики сливаются и окрестности черной дыры наполняются свежим источником вещества. Высказано предположение, что квазар может образоваться после столкновения соседней галактики Андромеды с нашей собственной галактикой Млечный Путь примерно через 3–5 млрд лет.

Летя по просторам космоса, вы можете наткнуться на еще один необычный объект, а именно на нейтронную звезду. В результате взрыва и последующего гравитационного коллапса материнской звезды ее внутреннее пространство может очень сильно сжаться, и в результате с малой вероятностью получится то, что мы называем «нейтронная звезда». Масса таких объектов обычно сравнима с массой Солнца, только вот их диаметр составляет 10–20 км. Еще раз, вдумайтесь: этот объект — все равно что Солнце сжать до шарика диаметром 10 км. По сути своей, нейтронная звезда — это гигантское атомное ядро, обладающее невообразимым магнитным полем, в тысячу триллионов раз превышающим магнитное поле Земли. Состоит она преимущественно из нейтронов, упакованных настолько плотно, насколько вообще позволяют законы этого мира. Эти объекты очень плотные: если вы возьмете чайную ложку вещества нейтронной звезды, то весить такая ложка будет от сотен миллионов до нескольких миллиардов тонн. Для сравнения, саванный слон весит в среднем 6 т. Упакуйте сто миллионов слонов в объем чайной ложки — у вас получится вещество нейтронной звезды. Еще они очень быстро крутятся, и скорость их вращения может достигать нескольких сотен оборотов в секунду, что делает некоторые из них пульсарами. Пульсары — объекты в космосе, регулярно и с равной периодичностью посылающие излучение, — очередные кандидаты в маяки Вселенной. Из-за массы нейтронных звезд свет над их поверхностью искривляется, поскольку искривляется сама ткань пространства-времени. В результате вы можете видеть больше чем половину поверхности такого шарика. Просто свет искривляет свой бег.