Возраст вселенной

История созвездия Весы

Миф Древней Греции дает следующее повествование относительно Весов. Когда-то очень давно галактическими и земными законами управлял Зевс. Его резиденция находилась на недосягаемой горе Олимп. Правление Зевса было суровым и беспощадным. Вершить правосудие Зевс поручил своей жене-богине Фемиде. Она организовывала вселенские советы за галактическим столом, назначала на Земле народные собрания. Соблюдение законов было первостепенным делом для Фемиды.

Шло вселенское время. У Зевса и Фемиды родилась дочь Дике. Когда она выросла, ей было поручено обходить Землю с весами и мерить поступки и помыслы людей. Дике долго ходила по планете, завязывала себе глаза, чтобы судить о деяниях людей объективно. После она возвращалась к отцу Зевсу и рассказывала о несправедливостях на Земле. Зевс жестоко карал людей за несоблюдение установленных им законов. Так и остались на небе Весы вселенской справедливости – весы Дике. Они должны были напоминать людям на Земле о суровом соблюдении законов.

Каково же объяснение

Таким образом, парадокс Мафусаила не может быть объяснен ошибками в определении возраста Вселенной или же самой этой звезды. Но как же могло получиться так, что какой-то космический объект образовался еще до Большого взрыва?

Ответить на этот вопрос ученые на настоящий момент, к сожалению, не могут. Существует астрономическая теория о том, что Вселенная образовалась вовсе не в результате Большого взрыва. Некоторые астрофизики полагают, что материя в окружающем нас космосе создается непрерывно.

Эта гипотеза, конечно же, легко могла бы объяснить существование Мафусаила. Однако большинство ученых все же считает ее ошибочной и объясняет парадокс самой старой звезды Вселенной просто неправильными вычислениями и погрешностями.

Планеты вне Солнечной системы

За облаком Оорта начинается реальная пустота, о свойствах которой уже не одно десятилетие спорят астрофизики разных стран. Можно смело говорить, что мир Солнца тут окончен.

Представление художница мира за границей нашей системы

Расчёты показали, что ближайшая соседняя звезда находится на расстоянии четырех световых лет. Кроме того, современные способы изучения космического пространства позволяют ученым обнаруживать экзопланеты. Экзо – с греческого переводится как снаружи, вне (чего-то). То есть в данном случае это внесолнечные планеты.

Визуально обнаружить эти небесные тела невозможно. Это объясняется тем, что они отражают свет своей звезды в сторону, противоположную от Солнца. Для их обнаружения ученые применяют два способа:

• способ лучевых скоростей, с помощью него обнаружено около 20% всех планет;
• способ транзитов, он помог открыть порядка 75% экзопланет

Физический смысл метода лучевых скоростей основан на фиксации изменений смены длин, излучаемых световых волн при прохождении планетой траверза Земли, то есть на Доплеровском эффекте. При методе транзитов используется процесс наблюдения за затмением близлежащей звезды, которую перекрывает проходящая между Землей и соседней звездой искомая планета. Фиксируя величину и продолжительность закрытия планетой звезды, ученые ждут повторного закрытия. Минус в долгом ожидании повторного затмения, которое может достигать нескольких земных лет.

Ученые уже выявили 1235 экзопланет, расположенных только в созвездии Лебедя. Оно находится в нашей галактике. По первым подсчетам только одна наша галактика может иметь колоссальное количество планет, а именно — более миллиарда. На их поверхности или в подповерхностных слоях могут существовать живые организмы. Большая часть таких миров расположена ближе к центру галактики. Такие предположения были и раньше, но сейчас, благодаря новейшим космическим исследованиям, это подтверждается наукой.

Определение возраста Земли

Принцип радиоизотопного датирования по углероду. Так определяют возраст ископаемых останков живых существ на Земле.

С середины XVIII века люди начали направленно изучать возраст Земли. Согласно известным физическим моделям ученый из Франции Жорж-Луи Леклерк де Бюффон оценил время, которое потребовалось бы для понижения температуры Земли с момента ее образования до той, которую имеет она сегодня (от 75 до 168 тыс. лет). Как утверждает физическая модель Земли, изначально она представлялась раскаленным шаром. В 1895-м году инженер из Ирландии — Джон Перри пересчитал эту цифру и получил 2–3 млрд лет. В 1896-м году Антуан Беккерель открыл радиоактивность, а спустя 9 лет британский физик Эрнест Резерфорд предложил метод оценки возраста земных пород при помощи радиоактивного распада.

Идея заключалась в том, чтобы определить, какая часть радиоактивного изотопа успела распасться, используя известные периоды полураспада, вычислить возраст образца. Основы радиоизотопного датирования разработал американский радиохимик Бертрам Болтвуд. При помощи данного метода в 1920-х годах было выявлено, что возраст некоторых минералов около 2-х миллиардов лет! Очевидно, возраст Земли не может превышать возраст самого мироздания, поэтому это открытие подвигло ученых найти действенный метод подсчета возраста Вселенной.

Сегодня считается, что с момента зарождения Земли как планеты прошло 4,54 ± 0,05 млрд лет.

Факты о Вселенной, которые кажутся фейком, но на самом деле на 100% правдивы

Поиск способов представить точные размеры Вселенной — занятие заведомо провальное, да и просто скажем — откровенно глупое. Но невероятные пространства окружающей нас черноты вовсе не означают, что попытки познания космоса проводить не нужно. Еще как нужно!

Знать объемы Вселенной, хотя бы очень и очень приблизительные, полезно даже обычному человеку, а не астрофизику или астрономам. Ведь все познается в сравнении, и это, во-первых, полезно для саморазвития, а во-вторых — просто интересно. Ведь кто бы мог подумать, что такие чудеса могут происходить в мире?!

Имея дело с порядками огромных и невероятно больших чисел, которые определяют Вселенную, легко потеряться в абстрактности, но не понять конкретных масштабов. Чтобы настроиться на нужный лад, можно провести один практический эксперимент. Ответьте на вопрос: сколько дней составляет 1 000 000 секунд? Ответ будет следующий: 11.5 дней. Теперь немного проще понять значение этого относительного числа на рельном временном отрезке.

Что ж, теперь вы готовы к восприятию 12 нестандартных фактов о размерах Вселенной .

Звезда HE 1523-0901

Этот красный гигант находится в созвездии Весов, в 7500 световых годах от нас. Дает света в 164 раза больше, чем Солнце, хотя на 20% легче его. Но красные гиганты имеют гораздо меньшую плотность, поэтому имеют гораздо большую поверхность, из-за чего и света излучают в целом больше. Кстати, яркость HE 1523-0901 составляет 11.1m, так что эту звезду можно попробовать отыскать в телескоп.

Главное отличие этой звезды – её возраст, который ученые измерили еще в 2007 году. Он оказался равным 13.2 миллиардов лет, всего на полмиллиарда меньше возраста Вселенной! Это явный рекордсмен и долгожитель!

Но погрешность измерений составила 0.7 миллиардов лет, а это очень много, поэтому этот кандидат, вероятно, не самый старый. Хотя уважение, несомненно, вызывает.

Странности Япета

Ледяной комок, немного меньший по площади, чем Австралия – это спутник Сатурна Япет. Этот объект имеет много странных особенностей.

Япет открыл Джованни Кассини в 1671 году

Астроном сразу же обратил внимание на то, что объект виден лишь несколько месяцев в году. Он предположил, что Япет приливно заблокирован

И одна сторона спутника всегда обращена к Сатурну. И эта сторона намного ярче обратной. Именно поэтому мы не видим Япет, когда он обращен к нам темной стороной.

Современные исследования показали, что это предположение было верным. Темная сторона Япета темнее древесного угля. А его светлая сторона сияет, как хорошо освещенный лед. Считается, что первоначальный темный материал возник где-то за пределами Япета. Однако большая часть того, что мы видим сегодня, представляет собой более поздние отложения.

Разница температур (темная сторона сильнее нагревается) приводит к сублимации водяного льда и перемещению его с темной стороны на светлую. По прошествии огромного количества времени этот процесс сделал одну сторону сверкающую льдом, а другую очень темной из-за минеральных остатков, которые вода оставляет после себя.

Япет также отличается тем, что является крупнейшим объектом в Солнечной системе, не находящимся в гидростатическом равновесии. Так произошло потому, что его гравитация недостаточно сильна, чтобы он принял примерно сферическую форму. В результате спутник больше похож на грецкий орех, чем на шар.

Япет имеет сильно наклоненную орбиту. И расположен намного дальше от Сатурна, чем другие большие спутники. Хотя астрономы понятия не имеют, почему так произошло, это дает ему огромное преимущество. Ведь Япет является единственным большим спутником Сатурна, с поверхности которого наблюдатель может хорошо видеть систему колец Сатурна. Представляете, какое это перспективное место для будущего космического отеля с панорамным видом на Сатурн?

Когда зонд «Кассини» исследовал Япет, он обнаружил, что форма спутника в виде грецкого ореха подчеркивается темным гребнем пиков, охватывающим полушарие. Эти пики достигают 20 км в высоту! На светлой стороне Япета нет хребта. Но есть отдельные горы с аналогичной массой. Хребет аккуратно повторяет экватор Япета со сверхъестественным совершенством. Было предложено несколько гипотез для объяснения природы хребта. Но все они не могут объяснить, почему он присутствует только на темной стороне спутника.

Солнце – одиночная или двойная звезда?

Наше Солнце – одинокая звезда. Во всяком случае, так кажется на первый взгляд, причем если смотреть с Земли. Но вот, что интересно – если взять все звезды-соседи Солнца на 20 парсеков кругом, обнаружится, что половина из них – двойные. А если взять масштабы побольше, так и вовсе, выяснится что двойных звезд, среди подобных Солнцу, в космосе больше, чем одинарных.

И вот в 1980-х г.г., что называется, “в порядке бреда” было высказано такое предположение: что, если Солнце – тоже двойная звезда, “спутник” которой все время находится неподалеку от нас (в космических масштабах), но в то же время, уступая Солнцу в массе и яркости, остается совершенно незаметным? И вот что самое интересное, примерно в то же время, в биологии, была установлена ещё одна любопытная закономерность – оказалось, что если рассмотреть ряд массовых вымираний (среди которых были и крупнейшие и не очень крупные) за последние полмиллиарда лет, то не малая их часть, произошла с некоторой периодичностью, в 26-27 миллионов лет.

Так возникла гипотеза о звезде Немезиде — гипотетическом спутнике Солнца, невидимом с Земли.

На изображении довольно хорошо видно, что может представлять собой гипотетическая звезда Немезида – насколько далеко она может уходить от Солнца и как близко подходить

Типы планет Солнечной системы

В состав Солнечной системы входит 8 основных планет и 5 карликовых, названных так из-за своего размера. Планеты по их физическим свойствам делятся на земную группу и планеты-гиганты.

Земные планеты Солнечной системы

К этой категории относят космические объекты, состоящие из металлов и минералов. По своим размерам они небольшие и плотные. Астрономы называют их еще внутренними планетами. Главные признаки небесных тел этой группы следующие:

• над твердой оболочкой планеты сразу начинается атмосфера;
• малое количество спутников или их отсутствие;
• отсутствуют кольца, как у Сатурна;
• ученые полагают, что внутри каждой земной планеты находится металлическое ядро, окруженное мантией;
• поверхность представляет собой тонкий слой коры.

Эти космические объекты находятся ближе всего к Солнцу. Самая маленькая планета земной группы — Меркурий, самая крупная — Земля.

Планеты Солнечной системы газовые гиганты

Астрономы называют их внешними планетами . Если сравнить их , то они намного больше. Но даже газовые гиганты значительно уступают по габаритам Солнцу. Свое название они получили из-за особого строения — газов, в которых преобладает водород и гелий.

Внешние планеты имеют следующие схожие признаки:

• на низких высотах атмосфера плавно переходит в жидкое состояние из-за роста давления;
• отсутствует четкое разграничение между «океаном» и атмосферой;
• есть твердое ядро;
• есть спутники, превосходящие по размерам некоторые ;
• имеют кольца, которые заметнее всего у Сатурна.

Планеты Солнечной системы газовые гиганты: Юпитер, Сатурн, Уран, Нептун

Из-за того, что отсутствует четкое разграничение между атмосферой и жидким состоянием, высадиться на газовых гигантах невозможно. Эти планеты находятся дальше от Солнца, в отличие от земной группы.

В этой категории есть отдельный подкласс — ледяные гиганты, к которым относятся Уран и Нептун. Если Юпитер и Сатурн состоят из водорода и гелия, то седьмая и восьмая планеты — из льда.

Карликовые планеты Солнечной системы

Этот термин был введен в 2006 году, когда после исследований ученые выяснили, что существуют космические тела, превосходящие по размерам Плутон. Ранее Плутон имел статус планеты, и его габариты астрономы сопоставляли с Марсом. Но в начале 2000-х годов ученые обнаружили рядом с ним небесные тела, практически одинаковых с ним размеров. Например, Эрида по своим габаритам превосходит Плутон.

Возник вопрос о присвоении статуса всем обнаруженным космическим объектам. Для них было решено ввести новый термин. Кроме Плутона в состав группы карликовых планет вошли:

• Церера;
• Эрида;
• Макемаке;
• Хаумеа.

За орбитой Нептуна находится еще несколько небесных тел, претендующих на статус карликовой планеты. Все они, за исключением Цереры, находятся в поясе Койпера — облаке астероидов. Есть второй пояс из астероидов, основной, расположенный между Марсом и Юпитером — именно в нем находится Церера.

Карликовые планеты отличаются от земной группы и газовых гигантов тем, что не могут самостоятельно расчистить себе путь из-за маленькой массы. Они пересекают своими орбитами места скоплений других небесных тел. У карликовых планет отсутствует гравитационное поле, поэтому на их орбите постоянно находятся мелкие космические объекты.

Благодаря развитию технологий, ученые смогли обнаружить еще несколько кандидатов на получение статуса карликовых планет. Но астрономы на данный момент не располагают необходимыми данными. Карликовые планеты остаются малоизученными и все показатели являются приблизительными. Их объединяет наличие ледяного слоя на поверхности. Лучше всего изучена Церера, потому что другие «карлики» находятся слишком далеко от Земли.

Тепло белых карликов

Как нам известно, белые карлики, конечный этап жизни большинства звезд, очень долго остывают. Определив основные характеристики такой звезды, можно рассчитать ее изначальную температуру, а также скорость, с которой она остывает. На основе этих данных уже относительно просто высчитывается возраст рассматриваемого белого карлика. Совершивший множество значительных открытий, телескоп «Хаббл» в 2002-м и 2007-м годах обнаружил самых холодных белых карликов. Возраст этих светил оказался 11,5-12 млрд лет. Если прибавить к этим значениям от полумиллиарда до миллиарда лет (возраст звезд, образовавших этих белых карликов), то получится минимальное значение возраста Вселенной.

Белый карлик в представлении художника

Максимальный возможный возраст определяется отсутствием менее разогретых белых карликов и составляет 15 млрд лет. Так как если бы мироздание было старше, то ученым удалось бы обнаружить хотя бы несколько настолько древних объектов.

Темное будущее самой яркой звезды

Если произвести несложные расчеты, становится ясно — за 1,7 миллиона лет своего существования R136a1 потеряла материала весом в 50 Солнц. Если так продолжится и дальше, звезда просуществует в текущем режиме еще 2 миллиона лет, ужавшись в величине до 70–80 масс Солнца.

Однако все не так просто как кажется. Ученые строят прогнозы развития звезд, базируясь на наблюдениях за Солнцем и ближайшими светилами. Стоит отметить, что предсказывать будущее развитие в астрономов получается хорошо — особенно когда это касается звезд Главной последовательности, или типичных гигантов.

Но с этот подход R136a1 не работает — столь массивная звезда является беспрецедентной в астрономии. Имеет значение не только масса, которая превышает предел при натуральном формировании звезды — то есть, при сборе материала из туманности. Сила излучения R136a1 буквально рвет ее на части. Астрономы предполагают, что R136a1 могла образоваться только впоследствии слияния двух или нескольких звезд меньших размеров — недаром скопление R136 считается очень тесным.

Сценарии смерти R136a1

Поэтому астрофизикам остается только гадать о дальнейшей эволюции звезды. Однако текущий опыт ученых позволяет сказать точно — R136a1 в конце своей жизни взорвется сверхновой. Дело в том, что любая звезда, в которой загорелся гелий и образовалось массивное ядро из углерода, кислорода и элементов потяжелее, не сможет просто отделаться от сил гравитации и превратиться в медленно охлаждающийся остов, белый карлик. Накопившейся энергии необходимо вырваться наружу.

Как уже наверняка знают наши читатели, после сверхновой светило превращается либо в нейтронную звезду, либо в черную дыру. Что из этого ждет R136a1? Так как ее ядро будет не просто углеродно-кислородным, а даже железным, она сможет стать только черной дырой — масса остатки R136a1 будет намного больше верхнего предела для нейтронной звезды. Обычно превращение в черную дыру происходит без видимого взрыва. Однако громадная R136a1 сможет выбросить наружу немало изотопа никеля 56Ni. Это вызовет вспышку громадной светимости, гиперновую — ее можно будет увидеть даже с Земли.

Гиперновая в представлении художника

К счастью, эта гиперновая произойдет на безопасном расстоянии от нас. Ибо похожая вспышка, произошедшая 450 миллионов лет назад на расстоянии 6 тысяч световых лет, уничтожила 60% живших на планете существ. Это событие известно также как ордовикско-силурийское вымирание.

Гелиопауза Солнечной системы

Как понять что такое Гелиопауза? Это мнимая граница, что возникла меж внешним слоем солнечного ветра и газом, движущимся в межзвёздной среде. Расстояние, на котором происходит мнимое ограничение гелиосферы. примерно 100 а.е. от нашего светила.

Как раз саму гелиопаузу смог пересечь «Вояджер» в уже далеком августе 2013. Он попал в область, которую астрономы назвали как «смешанная переходная зона межзвездного пространства».  Несмотря на такое удаление от нашего дома, Вояджеру предстоит еще огромный путь через облако Оорта. Еще ни один десяток тысяч лет космический зонд на себе будет чувствовать притяжение нашего светила.

Гелиопауза

Что находится за пределами Солнечной системы?

Фото орбитального телескопа Вояджер 1

Американские корабли серии Вояджер были запущены в 1977 году учеными НАСА с целью исследования окраин области влияния Солнца, поиска и исследования внесолнечных планет.  Оба беспилотника успешно достигли Сатурна и Юпитера, передав на землю четкие качественные снимки газовых гигантов. После чего Вояджер-2 пошел к Урану и Нептуну, а Вояжер-1 направился к границам нашей системы.  К 2100 году, то есть более, чем через 80 лет Вояджер-1 окажется на расстоянии около 65 миллиардов километров от Солнца и полностью покинуть пределы Солнечной системы. На сегодня это единственный робот, отдалившийся от Солнца на такое расстояние. На борту Вояджера находится информация о Земле, ее положении в Космосе, ее жителях, флоре и фауне.

Медная пластина с информацией о Земле

Вы знали? Пять космических аппаратов достигли достаточной скорости для путешествия за пределы нашей Солнечной системы. Voyager 1 перешел в межзвездное пространство в 2012 году. Voyager 2 и New Horizons все еще активны и скоро перейдут в пространство между звездами. Пионеры 10 и 11 также достигли скорости вылета. При этом оба космических аппарата неактивны в течение многих лет. Именно благодаря этим зондам и множеству исследований мы знаем, что находится за Солнечной системой.

Последним рубежом, еще как-то связывающим пространство с Солнцем, является облако Оорта. Оно представлено большим скоплением ледяных глыб. Именно из этой области под воздействием ударной волны и других физических процессов в сторону Солнца периодически устремляются кометы.

И последний важный рубеж, который обрывает любую гравитационную связь с нашей звездой – 9,5 триллионов километров – величина, равная одному световому году.

Изучение старых звезд

Такие космические объекты в большинстве своем имеют очень небольшую массу. По размерам многие старые звезды Вселенной уступают даже нашему Солнцу, которое считается, по космическим меркам, объектом очень небольшим. Ученым известно, помимо всего прочего, то, что такие звезды часто образуют шаровые скопления. Возраст старейших объектов во Вселенной может варьироваться от 11 до 13 с лишним млрд лет.

Около столетия назад, на заре астрономии, некоторые ученые утверждали, что многие из таких звезд имеют возраст в 14-16 млрд лет. Однако позднее с совершенствованием астрономических методов и оборудования было доказано, что это не так. Единственным объектом, возраст которого превышает возраст Вселенной, на данный момент остается именно звезда Мафусаил

Уран. Лежа на боку

Если Вы помните что-нибудь из школьной астрономии об Уране, то вероятно это такой факт – он вращается как футбольный мяч, катящийся по полю. Лежа на боку.  В то время как другие планеты Солнечной системы вращаются как волчки. Каждое полушарие Урана встречает солнцестояние либо полностью освещенное, либо в полной темноте. И лишь во время равноденствия, когда полюса планеты ориентированы перпендикулярно направлению на Солнце, на Уране появляется цикл дня и ночи, как на других планетах.

Почему Уран так крутится – неизвестно. Текущая основная гипотеза предполагает, что какой-то большой объект столкнулся с планетой в первые дни существования Солнечной системы. Такая ориентация означает, что полюса Урана получают больше солнечного света и тепла, чем экватор. Но несмотря на это установлено, что на экваторе все же теплее, чем на полюсах. Причина этого явления в настоящее время не установлена.

Вращение Венеры

Здесь, на Земле, Солнце восходит на востоке. А заходит на западе. А вот на Венере все наоборот. И подобное явление уникально для планет Солнечной системы. Но еще более странно вот что: потребовалось бы 243 земных суток, чтобы насладиться еще одним восходом Солнца на Венере. Планета вращается очень медленно – со скоростью 6,52 км/ч. Сравните это со скоростью вращения Земли – 1674,4 км/ч. Ну и самое интересное – венерианский год длится всего 225 земных суток! На Венере сутки длятся больше года.

Выдвигалось множество гипотез, пытающихся объяснить подобную аномалию. Одна из них предполагает, что такая ситуация сложилась в результате борьбы приливных сил Солнца с силами, созданными плотной венерианской атмосферой. Причем первые замедляют вращение планеты, а последние ускоряют его. Есть еще одна забавная гипотеза. Она утверждает, что Венеру каким-то образом перевернули «вверх ногами». И она продолжает вращаться в том же направлении, что и вращалась раньше. Также высказывалось предположение, что какое-то катастрофическое столкновение, произошедшее в начале истории Солнечной системы, отбросило Венеру так сильно, что она начала вращаться назад.

Эта последняя гипотеза имеет явное преимущество. Поскольку объясняет, почему у Венеры нет спутников. Ведь если столкновение действительно случилось, возникшие в результате мощные приливные силы заставили бы ее спутник упасть на планету.

Эволюция звезд с малой массой

Пройдя стационарный период, который соответствует фазе главной последовательности, звезда начинает терять свою стабильность, и дальнейшая судьба у нее может быть различной.

Рассмотрим случай звезды маленькой массы, то есть имеющей массу в 4—5 раз меньше солнечной. Ее особенность такова: в самых глубоких слоях отсутствует конвекция, то есть материя, из которой она состоит, не столь активна, как это, напротив, имеет место у звезд большой массы.

Это означает, что, когда водород в ядре начинает иссякать, реакция не перемещается к более верхним слоям, а продолжает происходить вокруг ядра, где водород очень медленно превращается в гелий.

Однако ядро гелия раскаляется, верхние слои звезды упорядочиваются, перестраивая свою структуру, а светило на диаграмме Герцшпрунга — Рессела медленно покидает главную последовательность. Плотность материи в центре звезды увеличивается, а вещество в ядре вырождается, то есть приобретает особую консистенцию, отличную от консистенции обычного вещества.

Планетарная туманность М27 Гантель: яркий «пузырь» – сброшенная оболочка звезды

Звезда на диаграмме Герцшпрунга — Рессела смещается вправо, а затем вверх, двигаясь в область красных гигантов. Ее размеры значительно увеличиваются, а температура внешних слоев уменьшается благодаря эффекту расширения.

А вот температура ядра снижается, поэтому ядерная реакция уже не может идти из-за того, что температура недостаточна для синтеза гелия. Подобный синтез сопровождается так называемой вспышкой гелия. Звезда на диаграмме продолжает перемещаться вправо, в то место, где на оси абсцисс диаграммы находятся шаровые скопления.

В углеродном ядре температура растет до момента, когда, если звезда обладает достаточной массой, углерод начинает гореть, а затем взрывается. Происходит это или нет, во время последней стадии материя поверхности звезды теряет массу. Эта потеря может происходить на разных фазах или единовременно, когда верхние слои звезды стремятся наружу, образовывая большой шар.

В последнем случае образуется планетарная туманность, то есть сферическая оболочка материи, распространяющаяся в космос Ядро звезды, если при последующих сжатиях и расширениях оно испускает количество материи, превышающее 1,4 солнечной массы, становится белым карликом, из чего можно сделать вывод о ее медленном угасании.

Считается, что, поскольку охлаждение идет очень медленно, с рождения Вселенной ни один белый карлик еще не дошел до термической смерти.

Конечная стадия эволюции звезд, масса которых равна или меньше солнечной – звезда типа белый карлик.

Старейшие объекты во Вселенной

За долгие годы существования такой науки, как астрофизика, ученые обнаружили просто огромное количество звезд, состоящих из водорода и гелия почти на 100 %. Такие объекты образовались практически сразу же после Большого взрыва и являются старейшими во Вселенной.

Самой старой звездой в окружающем нас космосе считается Мафусаил, находящийся в созвездии Весов. Исследуя этот огромный раскаленный газовый шар, расположенный менее чем в 200 световых лет от Земли, ученые пришли к неожиданному выводу. Проведя анализ состава Мафусаила, астрофизики выяснили, что возраст этой звезды составляет целых 14.5 млрд лет. Между тем, как известно, сама наша Вселенная образовалась 13.8 млрд лет назад.

Количество звезд и расстояние между ними

До сих пор точного количества звезд на небосводе не назовет ни один исследователь. Сведенья об этом весьма приблизительны. Для наблюдения невооруженным взглядом доступно достаточно большое количество звезд – около 6000 светил. Стоит учесть, что определенную часть из них можно видеть только в Северном полушарии, а другую часть – лишь Южном полушарии. А вот используя современные мощные телескопы, подобных тел можно насчитать миллиарды и триллионы.

Так что пока ученые подсчитали лишь те звезды, которые доступны наблюдателю без специальных технических средств, либо в телескоп. Эти светила были занесены в специальные звездные каталоги. В них есть название, координаты, описание особенностей движения, температура звезды. Здесь же можно найти следующие характеристики звезд: класс, звездная величина, размер, плотность, уровень светимости, удаленность от Солнечной системы. Первые такие каталоги появились еще около 5000 -6000 лет назад. Одним из самых древних считается каталог, составленный древнегреческим астрономом Гиппархом. Это произошло в 136 году до н.э. В нем ученый перечислил 850 звезд, которые видны невооруженным глазом. Через 200 лет каталог Гиппарха дополнил Клавдий Птолемей. В нем уже значилось 1022 звезды. Причем координаты указывались с довольно высокой точностью. Интересно, что труд Птолемея ученые активно использовали на протяжении почти полутора тысячи лет.

Звездный атлас Яна Гевелия (1611 — 1687), изданный в 1690 году, насчитывал уже 1564 звезды. Часть объектов этот ученый открывал уже с помощью телескопа. Именно их открытие позволило специалистам заглянуть в глубины космического пространства.

Современные звездные каталоги включают в себя не только огромное количество обычных звезд. В них есть и другие космические объекты – переменные, двойные, новые и сверхновые звезды, кометы, астероиды, черные дыры. Их списки изменяются и уточняются едва ли не ежегодно в соответствии с новыми данными.

Расстояние между звездами настолько огромные, что свет от звезды к звезде идет многие десятки лет. В астрономии для измерения величины расстояния используют такую единицу, как световой год. Он равен приблизительно 9460 млн. км. Звезды, которые на небе якобы находятся рядом друг с другом, в действительности отдалены одна от другой на несколько световых лет. А расстояние между двумя звездами, которые существенно отдаленные между собой, может исчисляться от десятков до миллионов световых лет.

Земля окутана ореолом тёмной материи

Тёмная материя — одна из самых глубоких тайн современной космологии

Астрономы знают, что мы упускаем нечто чрезвычайно важное, необходимое для расшифровки её свойств, но известно, что тёмная материя составляет огромную часть от общей массы Вселенной

Сейчас мы уже кое-что знаем о свойствах тёмной материи: в частности, она служит своеобразным якорем, удерживающим галактики и солнечные системы вместе. Таким образом, тёмная материя также играет роль во внутренней работе нашей Солнечной системы, что особенно заметно при наблюдении её воздействия на космические технологии.

Явление, известное как «пролётная аномалия», доказывает, что некоторые из наших космических аппаратов и спутников необъяснимым образом меняют свои орбитальные скорости во время полёта к Земле или от Земли. Косвенно это доказывает, что Земля окутана огромным гало из тёмной материи: если бы тёмная материя была видимой в оптическом диапазоне, то гало было бы по размерам сопоставимо с Юпитером.

История открытия

По мере изучения космоса стало ясно, что небесные тела вращаются вокруг определенного центра. К примеру, Луна вращается вокруг Земли. Наша и другие . Следовательно, появлялся справедливый вопрос: не вращается ли Солнце вокруг какой-то большей звездной системы?

Открытие Галилея

Галилео Галилей – итальянский математик, физик, астроном, оказавший огромное влияние на развитие науки о звездах. Еще в начале XVII века он соорудил телескоп, который включал в себя выпуклый объектив и вогнутый окуляр. Этот телескоп позволял добиться трехкратного увеличения. Вскоре более усовершенствованный телескоп Галилея давал 32-кратное увеличение. Примечательно, что название увеличительного аппарата «телескоп» ввел в научный обиход именно Галилей.

Галилео Галилей

Наблюдения в телескоп показали, что Луна покрыта возвышенностями и кратерами. Ученый объяснил происхождение так называемого пепельного света Луны, либрацию, обнаружил наличие спутников Юпитера.

Также он доказал, что Млечный Путь – это множество звезд. Однако наблюдения Галилея не прояснили происхождения нашей галактики и самого главного: являются ли они подобными Солнцу.

Открытие Уильяма Гершеля

Английский ученый У. Гершель в 18 веке занялся подсчетом звезд на ночном небе. Он обнаружил большой круг, которому дано наименование «галактический экватор», разделяющий видимую часть небесной сферы на 2 равные части. В нем количество звезд было максимальным. Оказалось также, что количество светил увеличивается по мере приближения того или иного участка неба к «галактическому экватору». Так удалось доказать, что все космические тела, доступные наблюдателю, образуют одну большую систему, которая является сплюснутой к экваториальной зоне.

Уильям Гершель

Гершелю даже удалось нарисовать схему Млечного Пути. Она получилась у него в виде вытянутого облака неправильной формы. Солнце находилось внутри этого кольца. Так себе представляли нашу галактику Млечный Путь все ученые даже до начала ХХ в.

Детальное описание нашей галактики было сделано голландским астрономом Я. Каптейном в 1920 г. Он описал его максимально похоже на то, которое известно нам сегодня.

Якобус Каптейн