Маркус Чаун - Твиты о вселенной
- Название:Твиты о вселенной
- Автор:
- Жанр:
- Издательство:БИНОМ, Лаборатория знаний
- Год:2013
- Город:Москва
- ISBN:978-5-9963-1151-4
- Рейтинг:
- Избранное:Добавить в избранное
-
Отзывы:
-
Ваша оценка:
Маркус Чаун - Твиты о вселенной краткое содержание
Маркус Чаун и Говерт Шиллинг, известные журналисты и популяризаторы науки, приглашают читателя на уникальную экскурсию по Вселенной, во время которой они в непринужденной форме ответят на самые принципиальные вопросы, связанные с окружающим нас миром. Начиная с самых простых: «почему ночью небо темное? почему звезды мерцают? что такое метеориты?», они внедрятся в круг самых сложных проблем космологии — как зарождалась Вселенная, как появляются сверхновые звезды, что такое квазары и черные дыры, что было до Большого взрыва, одни ли мы во Вселенной. Самые интересные и животрепещущие «макропроблемы» современного естествознания представлены авторами в сжатой форме «микроблогов», в точности, как в социальной сети «Твиттер», откуда и берет название эта увлекательная и информативная книга.
Твиты о вселенной - читать онлайн бесплатно ознакомительный отрывок
Интервал:
Закладка:
В самом деле, некоторые из Солнечных сиблингов, возможно, до сих пор еще находятся в окрестности Солнца. Трудно сказать, ведь все-таки оно родилось 4,55 млрд лет назад.
Молодые рассеянные скопления, однако, легко увидеть. Новорожденная горячая звезда в скоплении Плеяд (Телец) по-прежнему окутана плацентарной туманностью.
Но в Млечном Пути есть не только скопления из звезд, родившихся вместе и диспергировавших впоследствии. Существуют также нерассеившиеся «шаровые скопления».
Шаровое скопление содержит много звезд — от 100 000 до нескольких млн — сжатых в тугой комок, несколько десятков световых лет в поперечнике.
Шаровые скопления жужжат, подобно пчелам вокруг диска Млечного Пути — спирального диска, встроенного в гигантский сферический рой из 150–200 таких скоплений.
В других галактиках, таких как гигантская эллиптическая галактика М87, не то, что несколько сотен шаровых скоплений — их более 10 000.
Звезды в шаровом скоплении упакованы так тесно, что они могут даже столкнуться. Это невозможно для далеко отстоящих друг от друга звезд, подобных Солнцу.
На планете, относящейся к шаровому скоплению, на ночном небе видны не 1000 звезд, как на Земле, а 100 000. Какой это должен быть вид!?
Шаровое скопление отличается от открытого скопления не только тем, что в первом звезды скорее связаны, чем не связаны, но и большим содержанием древних, чем новорожденных, звезд.
Ключом к разгадке происхождения шаровых скоплений является возраст звезд. Они родились 10 млрд лет назад, когда сферическое газовое облако еще было сжатым до размера Млечного Пути.
Но тем не менее вопрос, как и почему шаровые звездные скопления образовались в первые дни Млечного Пути, остается загадкой.
82. Сколько галактик-спутников вокруг нашего Млечного Пути?
Так же как планеты имеют спутники (луны), галактики имеют галактики-спутники. У Млечного Пути их около 25 в гравитационном рабстве.
Два крупнейших спутника — Большое и Малое Магеллановы Облака (LMC и SMC) — легко видны невооруженным глазом в Южном полушарии.
LMC — отдаленное облако, выглядящее как пятно на фоне ночного неба, в 10 раз превышает видимый размер Луны. SMC тоже похоже на пятно и в 5 раз больше Луны.
Магеллановы Облака названы в честь Фернана Магеллана, первого европейца, описавшего их во время кругосветного путешествия между 1519 и 1521.
LMC: около 10 % массы Млечного Пути и расстояние примерно 170 000 световых лет. SMC : около 200 000 световых лет от нас, и приблизительно 5 % массы Млечного Пути.
В 1987 в LMC возникла первая видимая невооруженным глазом сверхновая после «сверхновой Кеплера» в 1604. В течение примерно месяца SN1987A испускала свет в 100 млн Солнц.
LMC и SMC — самые крупные и яркие из галактик-спутников, которые порхают около Млечного Пути, как мотыльки вокруг свечи.
Большинство галактик очень тусклые: они содержат небольшое число звезд. Самая крупная имеет около 1000 световых лет в поперечнике, что составляет менее 1 % от диаметра Млечного Пути; наименьшая — около 150 световых лет.
Другие галактики также имеют галактики-спутники. Например, известно, что у гигантского соседа Млечного Пути, Андромеды, по крайней мере, пятнадцать.
Галактики-спутники Млечного Пути представляют собой серьезную головоломку, потому что их должно быть примерно в 100 раз больше, чем астрономы наблюдают.
Теория происхождения галактик говорит о сгустках темной материи (гало), в которых размещена нормальная материя. Основные характеристики: гало темной материи может иметь любые размеры.
Большое гало, как некий «зародыш» Млечного Пути, может содержать до 1000 мини-гало — источников малых галактик-спутников.
Итак, где же все эти галактики-спутники Млечного Пути? Сторонники темной материи говорят, что они существуют, но мы не видим их, они слишком слабые.
Возможно, «проблема недостающих галактик-спутников» говорит нам: что-то не так с теорией темной материи.
83. Что является главным компонентом Млечного Пути?
Млечный Путь, как все спиральные галактики, является островом из звезд и туманностей, правильно? Нет. Как у айсберга, большая часть галактики скрыта от нас.
Недостаток материи стал очевидным, когда люди изучили звезды во внешних областях Млечного Пути и обнаружили, как быстро они вращаются вокруг центра.
Далекие от центра галактики звезды движутся слишком быстро. Как дети на ускоряющейся карусели, они должны быть сброшены в межгалактическое пространство.
Астрономы объяснили аномалию, постулируя, что галактика содержит невидимую «темную» материю, дополнительная гравитация которой, захватывая, удерживает звезды.
Заключение: плоская спираль Млечного Пути встроена в обширное сферическое гало темной материи, масса которой, возможно, в 10 раз больше массы видимой галактики.
Но что такое темная материя? Ваше предположение так же хорошо, как любое другое. Действующая излюбленная версия — существование не открытых до настоящего времени субатомных частиц.
Если Млечный Путь — в основном темная материя, значит, она неизбежно сейчас окружает нас. Многие экспериментаторы ее ищут. Тому, кто ее найдет, будет присуждена Нобелевская премия.
Также существуют доказательства, что Вселенная содержит темную материю за пределами Млечного Пути. Она перевешивает видимую материю, из которой мы сделаны, в 6 или 7 раз.
Но темная материя — не самое смелое предложение, объясняющее, почему наиболее удаленные звезды в Млечном Пути вращаются слишком быстро. Есть другая идея: MOND.
MOND (модифицированная ньютоновская динамика), которую предложил Мордехай Милгром в 1983, может объяснить ускоренное движение звезд во всех спиральных галактиках.
Идея: звезды держит не дополнительная гравитация темной материи, а более сильная гравитация у границ галактик, чем предсказанная Ньютоном.
MOND признана довольно значительным меньшинством астрономов. Но никто не уверен в «глубине» физики, лежащей в ее основе. Скептицизм большинства физиков хорошо известен.
Версия темной материи будет подтверждена, если частица-кандидат будет обнаружена в Большом адронном коллайдере, «ускорителе атомов [20] Имеется в виду ускоритель заряженных частиц, в частности протонов (ядер атомов водорода).
» близ Женевы.
84. Что скрыто в сердце Млечного Пути?
В сердце Млечного Пути звезды упакованы в сотни раз ближе друг к другу, чем в окрестности Солнца.
На планете, вращающейся вокруг звезды, находящейся в галактическом центре, в ночном небе были бы видны сотни тысяч звезд.
Центр галактики — место чрезвычайной активности. Большие цунами межзвездного газа сталкиваются друг с другом, управляемые вспышками сверхновых.
Читать дальшеИнтервал:
Закладка: