NewsRobotics.ru

Ученые нашли древнюю карту ночного неба с загадочной звездой

Ученые нашли древнюю карту ночного неба, сделанную в 4 веке до нашей эры. Изображение: нейросеть DALL-E

Человечество изучает небо с незапамятных времен. Изначально древние жители Индии были уверены в том, что небо представляет собой замыкающую земное пространство змею. А в Древнем Египте небо считалось твердым куполом, по которому движется Ра — бог Солнца. Со временем представление о небесных объектах менялось, и по их движению люди начали определять время для проведения ритуалов, посева урожая и так далее. В декабре 2023 года ученые рассказали о том, как им удалось найти одно из самых древних изображений ночного неба — оно было выгравировано на камне примерно в 4 веке до нашей эры. На древней гравюре были обнаружены не только известные науке созвездия, но и одна загадочная звезда. Ученые уже почти уверены в том, что это такое.

Археологическое открытие в Италии

По данным Heritage Daily, открытие было сделано в Кастельер-ди-Рупинпикколо — это древняя крепость, которая располагается на возвышенности в итальянской провинции Триест. Считается, что это укрепленное поселение было построено в бронзовом веке, и существовало на протяжении всего железного века. Оно было заброшено людьми примерно в 5 веке нашей эры, но точная причина этого никому неизвестна.

Ученые и каменная карта ночного неба. Фотография: INAF

Недавно специалисты из Итальянского национального института астрофизики (INAF) сообщили о том, что у входа в крепость археологи нашли два больших камня. Они оба имеют диаметр около 50 сантиметров и имеют неровности, будто бы сделанные людьми при помощи примитивных инструментов.

Еще одна интересная находка: Археологи обнаружили еврейскую табличку с проклятиями и самым древним именем Бога

Самая древняя карта звездного неба

В результате тщательного анализа было выяснено, что один из камней круглой формы представляет собой модель Солнца. Второй камень является еще более интересным артефактом — на нем есть множество точек которые, скорее всего, указывают на местоположение определенных звезд на ночном небе. Был сделан вывод, что ученые нашли в Италии одну из самых древних карт звездного неба, сделанную примерно в 4 веке до нашей эры.

Ученые отметили звезды на камне цифрами. Изображение: INAF

В ходе научной работы астрономы определили, что на втором камне изображено звездное небо, которое видели жители Кастельер-ди-Рупинпикколо примерно 2500 лет назад. Ученым удалось распознать 29 точек на камне — они убедились, что из них точно складываются созвездия Скорпиона, Ориона, Плеяды и Кассиопея. Судя по углу отметин на камне, древняя карта звездного неба была создана одним и тем же человеком. Судя по всему, для раскалывания камня он использовал молоток и металлический стержень с наконечником толщиной 6-7 миллиметров.

Вам будет интересно: Как астрономы узнают возраст звезд и планет?

Загадочные объекты на небе

Одну из изображенных на древней карте звезд, в настоящее время над историческим местом не видно. Речь идет о Тете Скорпиона, которая также известна как Саргас и Гиртаб. На сегодняшний день она находится ниже, однако при помощи современных приложений для слежения за звездным небом ученые обнаружили, что примерно 400 лет до нашей эры жителям крепости она была очень даже хорошо видна.

Больше всего авторов научной работы заинтересовала 29 по счету звезда, которая была изображена на каменной карте. Ее нет ни на одной современной модели неба, поэтому ученые предположили, что неизвестный житель Кастельер-ди-Рупинпикколо изобразил сверхновую. Так называется явление, при котором звезда резко увеличивает свою яркость в тысячи или даже миллионы раз, а потом постепенно затухает. Скорее всего, много лет назад эта сверхновая была хорошо видна, но в нынешнее время ее уже сложно обнаружить.

Скорее всего, загадочная звезда на древней карте — это сверхновая. Изображение: Мир знаний

Не исключено, что если астрономы направят мощный телескоп в точку на небе, где она находилась тысячи лет назад, они откроют новую черную дыру, которая осталась после взрыва сверхновой. Если ученые совершат какое-нибудь важное научное открытие, мы обязательно об этом расскажем в нашем Telegram-канале, так что обязательно на него подпишитесь.

Также не забудьте подписаться на наш Дзен-канал. Там тоже много чего интересного, а также открыты комментарии!

Как можно понять, звездное небо интересовало людей как в древние времена, так и продолжает интересовать сегодня. Если вы тоже интересуетесь астрономией хотя бы на предельно любительском уровне, ознакомьтесь со списком звездопадов 2024 года. В ближайшие несколько месяцев у нас появится возможность увидеть метеорные потоки Лириды, Персеиды, Леониды, Геминиды и так далее. Чтобы увидеть всю эту красоту, не нужен даже телескоп — максимум, нужно вооружиться смартфоном для поиска нужных созвездий.

Как увидеть звездопад Геминиды — самый красивый метеорный поток зимы 2023 года

Геминиды — самое красивое астрономическое явление зимы 2023 года

В декабре 2023 года всех любителей астрономии ждет кое-что интересное — на небе можно будет увидеть очень яркий метеорный поток Геминиды. Вообще, этот звездопад происходит каждый год, но в этом году он будет особенно красивым, потому что небо будет предельно темным. Чтобы увидеть это удивительное явление, не нужно ничего, кроме относительно хорошего зрения. Чтобы увидеть звездопад Геминиды, лучше всего выехать за пределы города, чтобы обзору не мешал исходящий из окон домов и витрин магазинов свет. Также не помешает смартфон с приложением для определения созвездий, потому что для обзора максимального количества звезд необходимо знать, в какую область на небе нужно смотреть. После прочтения нашей статьи вы будете знать о звездопаде Геминиды все самое нужное.

Почему происходят звездопады

В атмосферу Земли постоянно попадают объекты из космоса. Каждый из них сразу же сгорает на высоте примерно 80 километров над поверхностью нашей планеты. Чем больше этот объект, и чем быстрее он летит, тем сильнее и заметнее он горит на небе — многие из них можно увидеть даже невооруженным глазом. Все эти горящие объекты принято называть метеорами.

Метеор — это явление, возникающее при сгорании в атмосфере Земли метеорных тел

При попадании в атмосферу нашей планеты объекты начинают гореть в первую очередь потому, что летят с огромной скоростью. При таком движении воздух перед ними сильно сжимается, вызывая большое трение и нагревание. Этот процесс создает интенсивное тепло, приводя к высокой температуре поверхности объекта. В результате этого теплового нагрева материал объекта начинает испаряться и распадаться, образуя светящуюся полосу.

Объекты в атмосфере Земли горят из-за нагревания

Земля постоянно вращается вокруг Солнца и поэтому регулярно проходит через облака пыли и мусора, оставленные астероидами и кометами. В такие периоды на небе можно заметить множество сгорающих частиц — это и есть звездопад. Также это явление часто называется метеорным потоком.

Что такое звездопад Геминиды

Метеорный поток Геминиды наблюдается каждый год в декабре. Дело в том, что в это время планета Земля проходит через огромное облако обломков, который тянется за астероидом (3200) Фаэтон.

Траектория движения астероида (3200) Фаэтон

Фаэтон является крайне необычным космическим объектом. Он движется по сильно вытянутой орбите — в определенные моменты он чуть ли не вплотную приближается к Солнцу, а в другие улетает дальше Марса. В результате, он проходит через множество периодов замораживания и оттаивания, из-за чего его поверхность рассыпается. Из-за этого в атмосфере нашей планете сгорает очень много метеоров — если находиться в северном полушарии, можно увидеть до 100 «падающих звезд» в час.

Астероид Фаэтон начал вращаться быстрее. Ждем катастрофу?

Как увидеть звездопад Геминиды

В 2023 году больше всего падающих звезд можно будет увидеть 13, 14, и 15 декабря. Обзор будет очень хорошим, потому что активность приходится на новолуние — небо будет темным, и все яркие объекты будут отчетливо видны. Конечно, обзору может помешать пасмурная погода, но в середине декабря во многих частях России погода обещает быть ясной.

За астрономическими явлениями лучше всего наблюдать в полной темноте

Как найти созвездие Близнецов на небе

Чтобы увидеть больше всего метеоров Гемнид, надо смотреть в сторону созвездия Близнецов. Чтобы найти ее, в первую очередь необходимо обнаружить яркие звезды Кастор или Поллукс, которые являются основными в созвездии. После этого можно заметить, что они представляют собой «головы» двух держащихся за руки близнецов.

Созвездие близнецов на небе

Проще всего созвездие Близнецов можно найти при помощи приложениях для смартфона. Их существует очень много — лучше просто написать в поиске магазина приложений «карта неба» и выбрать понравившийся вариант. Самыми популярными среди них являются Stellarium Mobile и Star Walk, доступные на всех платформах. Об одном их них мы уже упоминали в статье «Как следить за МКС, находясь на Земле?».

Обязательно подпишитесь на наши каналы в Дзен и Telegram. Так вы не пропустите ничего интересного!

Вообще, в 2023 году у любителей астрономии было много поводов для наблюдения за ночным небом. Например, в апреле тысячи людей смотрели на звездопад Лириды. Теплыми вечерами августа на небе можно было наблюдать падение звезд Персеиды. Ну и, конечно же, в уходящем году было множество северных сияний, которые можно было увидеть даже в Москве, Санкт-Петербурге и Казани. Одна из самых заметных северных сияний произошло в начале декабря.

Как астрономы узнают возраст звезд и планет?

Определить возраст звезды или планеты может быть так же сложно, как угадать возраст человека, который выглядит точно так же с детства и до выхода на пенсию.

История человечества – это сага с многочисленными героями, столетиями сменяющими друг друга. Так, несколько тысяч лет назад звезды, Луна и Солнце считались чем-то божественным и таинственным, однако по мере развития науки и технологий все изменилось. Более того, после столетий наблюдения в телескопы астрономы и любители могут определить ключевые характеристики любой звезды, включая ее массу или состав. Все, что для этого нужно – изучить орбитальный период звезды и ее световой спектр. Однако возраст небесных объектов по-прежнему трудно измерить, а ведь последнее помогает многое узнать о жизненном цикле бесчисленного множества звезд и планет на просторах Вселенной. Все потому, что звезды сохраняют одинаковую яркость, температуру и размер в течение миллиардов лет, а свойства планет часто определяются звездой, вокруг которой они вращаются. Так как же астрономы определяют возраст небесных объектов?

Сколько лет звездам?

Так как именно звезды хорошо видно в ночном небе, их изучение открыло человечеству окно во Вселенную. Во-первых, яркость и цвет звезд неуловимо меняются, а во-вторых, эти небесные светила вращаются и… замедляются с течением времени. Сравнивая скорости вращения звезд разного возраста, астрономы смогли создать математические зависимости для возраста звезд – метод под названием гирохронология.

Так, обладая точными измерениями, ученые сравнивают их с математическими моделями, которые предсказывают, что происходит со звездами с течением времени, а полученные данные позволяют оценивать возраст той или иной звезды.

Гирохронология — метод оценки возраста маломассивной звезды, такой как Солнце, по периоду её вращения.

По оценкам исследователей, возраст Солнца составляет 4,58 миллиарда лет.

Но даже хорошо изученные звезды время от времени удивляют ученых. В 2019 году, когда сверхгигантская звезда Бетельгейзе потускнела, астрономы не были уверены в том, что именно происходит – превращается ли Бетельгейзе в сверхновую или же просто проходит очередной этап своей эволюции (как оказалось, причиной изменения яркости звезды был этап эволюции).

Солнце, возраст которого известен астрономам лучше других звезд, тоже временами ведет себя странно – его магнитная активность не такая, как у других звезд того же возраста и массы. Это означает, что ученые, возможно, не до конца понимают все возрастные этапы звезд. Увы, но даже все имеющиеся данные и расчеты дают лишь приблизительные оценки, а некоторые методы лучше других применимы для разных типов звезд.

Хотите всегда быть в курсе последних новостей из мира науки и высоких технологий? Подписывайтесь на наш канал в Telegram – так вы точно не пропустите ничего интересного!

Как астрономы определяют возраст звезд?

Исследователи выделяют несколько способов, позволяющих определить возраст той или иной звезды. Первый, как говорилось выше, основан на вращении звезд, которое генерирует сильное магнитное поле и вызывает магнитную активность – мощные всплески энергии и света, которые происходят на поверхности звезд. Устойчивое снижение магнитной активности звезды также может помочь оценить ее возраст.

Интересно, что к 1970-м годам астрофизики заметили тенденцию: звезды в более молодых скоплениях вращаются быстрее, чем звезды в более старых скоплениях. В 1972 году астроном Эндрю Скуманич использовал скорость вращения звезды и поверхностную активность, чтобы предложить простое уравнение для оценки возраста звезды: скорость вращения = (Возраст) -½. Этот метод был общепринятым для отдельных звезд в течение десятилетий, но новые данные показали, что некоторые звезды сохраняют одну и ту же скорость вращения до конца своей жизни.

Ученые довольно хорошо разбираются в том, как рождаются, живут и умирают звезды

Вращение – это лучшее, что можно использовать для оценки возраста звезд моложе Солнца. Но для звезд старше лучше использовать другие методы, – объясняют астрономы.

Более продвинутый метод определения возраста звезд называется астросейсмологией, или сотрясением звезд. Астрономы изучают колебания на поверхности звезд, вызванные волнами, проходящими через их недра – молодые звезды имеют иную структуру колебаний, чем старые. Используя этот метод, ученые подсчитали, что возраст Солнца составляет 4,58 миллиардов лет.

Это интересно: Когда во Вселенной появились первые звезды?

Сколько лет планетам?

В Солнечной системе радионуклиды являются ключом к датировке планет. радионуклиды – это особые атомы, которые медленно выделяют энергию в течение длительного периода времени. Являясь своего рода «естественными часами», радионуклиды помогают ученым определять возраст самых разных предметов, от горных пород до костей и керамики.

Используя этот метод, исследователи определили, что возраст самого старого известного метеорита составляет 4,57 миллиарда лет, что почти идентично астросейсмологическому измерению Солнца в 4,58 миллиарда лет. Возраст древнейших известных горных пород на Земле несколько меньше – 4,40 миллиарда лет. Аналогичным образом, возраст радионуклидов в почве, привезенной с Луны во время миссий «Аполлон», составлял до 4,6 миллиарда лет.

Измерить возраст звезд и планет не так просто, как можно подумать.

Хотя изучение радионуклидов является мощным методом измерения возраста планет, все, что как правило есть у астрономов – это изображение. И именно по изображения ученые часто определяют возраст скалистых космических объектов, таких как Марс или Луна, подсчитывая их кратеры. На старых поверхностях больше кратеров, чем на более молодых. Однако эрозия под воздействием воды, ветра, космических лучей и потоков лавы из вулканов может стереть свидетельства более ранних воздействий.

Мы пока не можем напрямую измерить возраст планет за пределами нашей Солнечной системы с помощью современных технологий, – отмечают исследователи.

Этот метод, однако, не работает с газовыми гигантами, такими как Юпитер, так что их возраст астрономы оценивают подсчитывая кратеры на спутниках или изучая распределение определенных классов рассеянных метеоритов, что согласуется с радионуклидными методами и методами образования кратеров на каменистых планетах.

Не пропустите: Хаббл сфотографировал звезду возрастом почти 13 миллиардов лет

Насколько точны эти оценки?

Наша Солнечная система обеспечивает наилучшую проверку точности, поскольку астрономы могут сравнить радионуклидный возраст горных пород на Земле, Луне или астероидах с астросейсмологическим возрастом Солнца, и они очень хорошо совпадают.

Считается, что все звезды в таких скоплениях, как Плеяды или Омега Центавра, сформировались примерно в одно и то же время, поэтому оценки возраста отдельных звезд в этих скоплениях должны быть одинаковыми. У некоторых звезд астрономы могут обнаружить в их атмосферах радионуклиды, такие как уран – тяжелый металл, содержащийся в горных породах и почве, которые использовались для проверки возраста другими методами.

Солнечная система – главный инструмент астрономов в измерении возраста небесных объектов за ее пределами

Вам будет интересно: Обнаружена галактика, возраст которой составляет более 13 миллиардов лет

Астрономы полагают, что планеты примерно того же возраста, что и их звезды-хозяева, поэтому совершенствование методов определения возраста звезды помогает определить и возраст планеты. Изучая тонкие подсказки, можно сделать обоснованное предположение о возрасте звезды, которая в остальном остается неизменной.

«Джеймс Уэбб» уловил свет самых первых галактик во Вселенной

На снимке, полученном с помощью телескопа «Джеймс Уэбб», черная дыра выглядит как красное пятно

С момента запуска космической обсерватории «Джеймс Уэбб» прошло не так много времени, однако на счету телескопа уже несколько безумных открытий. Так, мы уже видели несколько удивительных изображений Вселенной и даже заглянули в ее далекое прошлое – на целых 11,5 миллиардов лет назад. Теперь же, с помощью этой инфракрасной обсерватории астрономы смогли наблюдать древнейшие галактики с квазарами – одними из самых ярких объектов во Вселенной – они светятся так сильно, что могут затмить собой свет от галактик. Отметим, что с момента открытия квазаров в конце 1950-х годов ученые пытались исследовать галактики, в которых они находятся. Новое открытие имеет решающее значение для понимания как совместной эволюции галактик и черных дыр, так и того, что происходило в ранней Вселенной.

С помощью космического телескопа "Джеймс Уэбб" астрономы заглянули в далекое прошлое и обнаружили свет от самых древних квазаров, которые они когда-либо наблюдали.

Квазары – самые яркие объекты в космосе

Недавно команде астрономов NASA впервые удалось наблюдать древние галактики, внутри которых находятся квазары – одни из самых ярких объектов в наблюдаемой Вселенной. Свет от галактик, в которых находятся питающие их сверхмассивные черные дыры, или квазары, помогает ученым понять, как эти таинственные объекты вырастают до масс, эквивалентных миллионам или миллиардам солнц, и как они эволюционируют.

25 лет назад удивительным событием было наблюдение галактик с квазарами возрастом 3 миллиарда лет. Тогда увидеть их удалось с помощью больших наземных телескопов. Теперь же, благодаря космической обсерватории Джеймса Уэбба мы наблюдаем квазары возрастом 10 миллиардов лет, а также галактики, в которых возникли первые сверхмассивные черные дыры, – говорится в заявлении соавтора нового исследования Кнуда Янке из Института астрономии Макса Планка.

Квазары, о которых идет речь, были помечены как J2236+0032 и J2255+0251, а впервые их обнаружили в 2015 и 2017 годах с помощью наземного телескопа Subaru telescope на Мауна-Кеа (Гавайи). Свет от них появился в то время, когда Вселенной было 870 и 880 миллионов лет соответственно. К счастью, это не самые яркие квазары, так что Уэбб смог их разглядеть.

Квазар HSC J2236+0032, наблюдаемый космическим телескопом Джеймса Уэбба.

Интересный факт Первый квазар был обнаружен в 1963 году, а в 2000-х годах было обнаружено, что массы галактик и их сверхмассивных черных дыр взаимосвязаны, причем масса звезд в галактике примерно в 1000 раз превышает массу ее центральной черной дыры.

Квазары, питаемые сверхмассивными черными дырами, окруженными газом и пылью, излучают так много света, что часто могут затмить все звезды в галактике, в которой они находятся. Считается, что почти в центре каждой галактики находится сверхмассивная черная дыра, но не все они – квазары. Например, сверхмассивная черная дыра в центре Млечного Пути, Стрелец A* (Sgr A*), потребляет так мало вещества, что ее энергии недостаточно для питания квазара.

Самые древние галактики во Вселенной

Так как возраст нашей Вселенной оценивается примерно в 13,8 миллиардов лет, обнаруженные галактики являются одними из самых древних на сегодняшний день. Чтобы достигнуть Земли, свету потребовалось 12,9 и 12,8 миллиардов лет!

Данные, полученные в ходе наблюдений, показали, что масса обнаруженных галактик в 130-30 миллиардов раз превышает массу Солнца, а массы черных дыр внутри них составляют 1,4 миллиарда солнечных масс и 200 миллионов солнечных масс соответственно. Эта информация не только дает представление о ранних галактиках, но и показывает, что их масса, как и масса черных дыр, похожа на ту, что наблюдается у галактик, сформировавшихся намного позже.

Квазары возникают, когда в сверхмассивную черную дыру попадает слишком много газа.

Мы считаем квазары одними из самых экстремальных космических объектов во Вселенной, и на то есть веские причины. Эти объекты питаются сверхмассивными черными дырами, окруженными пылью и газом, большая часть которых срастается с черными дырами в центрах галактик. Квазары известны благодаря своему яркому свету, и хотя во всех галактиках есть сверхмассивные черные дыры, не все они становятся квазарами, – говорится в работе.

Отметим, что формирование квазаров до сих остается загадкой для ученых. Астрономы полагают, что массы сверхмассивных черных дыр каким-то образом связаны с цепочкой галактических слияний, что в конечном итоге приводит к тому, что черные дыры в центре галактик яростно сталкиваются друг с другом и создают еще большие черные дыры.

Существует, однако, и другое предположение – когда сверхмассивная черная дыра поглощает достаточно материала, чтобы стать квазаром, излучение, которое она выбрасывает, регулирует количество материала, доступного как для питания квазара, так и для формирования новых звезд. Таким образом, когда у квазару «нечем питаться» и он перестает расти, звездообразование в галактике также замедляется.

Но какова бы ни была причина этой взаимосвязи, астрономы до сих пор не знают, относится ли она к галактикам и их сверхмассивным черным дырам в ранней Вселенной. Отметим также, что полученные результаты представляют собой лишь часть наблюдений Уэбба за далекими квазарами.

Самые древние галактики во Вселенной. Наблюдения «Уэбба» дают ценный материал для изучения эволюции галактик и квазаров на ранних этапах формирования Вселенной. Фото.

Наблюдения «Уэбба» дают ценный материал для изучения эволюции галактик и квазаров на ранних этапах формирования Вселенной

Так, самый мощный космический телескоп в мире сегодня наблюдает еще за десятью квазарами, питаемых черными дырами, и их галактиками. Новое исследование имеет решающее значение для понимания образования сверхмассивных черных дыр в ранней Вселенной. Ознакомиться с полным текстом научной работы можно в журнале Nature.

Чтобы быть в курсе последних новостей из мира науки и высоких технологий, подписывайтесь на наш канал в Telegram! Так вы точно не пропустите ничего интересного!

Уэбб и кольца Сатурна

Помимо наблюдений за квазарами и галактиками, сформировавшимися в ранней Вселенной, телескоп Джеймса Уэбба c 25 июня 2023 года изучает планеты Солнечной системы. Так, недавно были опубликованы снимки Сатурна и трех его лун – Диона, Энцелад и Тетис.

Исследователи отмечают, что наблюдения окольцованной планеты в ближнем инфракрасном диапазоне являются первыми для высокочувствительного телескопа, который, находясь на расстоянии 1,5 миллиона километров от Земли, наблюдает Вселенную с длинами волн света, превышающими длины волн других космических телескопов.

Уэбб и кольца Сатурна. На снимке Сатурн кажется чрезвычайно темным, поскольку газообразный метан поглощает почти весь солнечный свет, попадающий в атмосферу. Фото.

На снимке Сатурн кажется чрезвычайно темным, поскольку газообразный метан поглощает почти весь солнечный свет, попадающий в атмосферу.

Первоначальные снимки, полученные с помощью NIRCam (камеры ближнего инфракрасного диапазона), заинтересовали исследователей. Ледяные кольца газового гиганта остаются относительно яркими, что приводит к необычному внешнему виду планеты.

Сам Сатурн кажется чрезвычайно темным из-за почти полного поглощения солнечного света газообразным метаном. Кольца, однако, остаются яркими, создавая “необычный внешний вид” планеты на этой фотографии, – сообщает NASA.

Снимки позволили астрономам обнаружить удивительные подробности об атмосфере Сатурна. Напомним, что атмосфера и кольца газового гиганта на протяжении многих лет наблюдались другими миссиями, включая «Пионер-11», «Вояджер-1» и «Вояджер-2», а также «Кассини». В будущем, как отмечают исследователи, Уэбб предоставит дополнительные и более подробные снимки, с помощью которых можно будет детально изучить эту окольцованную планету, ее кольца и луны.

Больше по теме: Секреты Титана: Джеймс Уэбб разглядел атмосферу спутника Сатурна

Так выглядит Сатурн на более ранних снимках, сделанных «Уэббом»

Запущенный в 2021 году космический телескоп «Джеймс Уэбб» и дальше будет внимательно изучать планеты Солнечной системы, начало времен, позволив нам увидеть самые первые звезды и галактики во Вселенной. Словом, впереди нас ожидает немало увлекательных открытий!

Когда во Вселенной появились первые звезды?

Всего несколько десятилетий назад звезда Мафусаил считалась старше самой Вселенной

Астрономов давно интересует ранняя Вселенная и их любопытство оправданно – самые первые звезды и галактики сильно отличаются от тех, что мы наблюдаем вокруг. Так, звезды, сформировавшиеся примерно через 800 миллионов лет после Большого взрыва, имеют иной состав и чаще всего собираются в группы, которые ученые называют шаровыми скоплениями. Как правило они окружают далекие галактики, однако определить их точный возраст непросто. К счастью, запуск космической обсерватории Джеймс Уэбб на околоземную орбиту поможет астрономам изучить одну из самых древних звезд на просторах Вселенной – Мафусаил. Возраст этого небесного тела оценивается более чем в 12 миллиардов лет, а некоторые исследователи ранее утверждали, что Мафусаил старше самой Вселенной (возраст последней, напомним, составляет 13,8 млрд лет). Но как такое возможно и откуда взялись эти парадоксальные цифры? Давайте разбираться!

Звезда Мафусаил – самая древняя из всех известных звезд, расположенная в созвездии Весов, на расстоянии 190 световых лет от Солнечной системы. Всего несколько десятилетий назад эту звезду считали старше самой Вселенной.

Первые звезды и галактики

Астрономия подобна машине времени, поскольку мы можем смотреть на события, произошедшие миллиарды лет назад. Глядя на объекты, возникшие вскоре после того, как Большой взрыв сформировал нашу Вселенную, мы можем узнать много нового о происхождении галактик, звезд и экзопланет. Считается, что их возраст не может превышать отметку в 13,8 миллиардов лет, о чем свидетельствует реликтовое излучение – свет от первичной плазмы ранней Вселенной, оставшийся после Большого взрыва.

Напомним, что реликтовое излучение свидетельствует об экстремально горячей температуре ранней Вселенной и равномерно заполняет пространство, согласуясь с теорией Большого взрыва.

Определить возраст Вселенной также можно наблюдая за самыми далекими небесными объектами. Это особенно касается первых звезд и галактик, поисками которых занимаются астрономы со всего мира. Их главным помощником сегодня является космическая обсерватория Джеймс Уэбб, запущенная на околоземную орбиту ранее в этом году. Это чудо техники серьезно расширяет горизонт космических наблюдений, о чем мы недавно рассказывали здесь (и здесь).

Состав самых удаленных от Земли звезд сильно отличается от тех, что мы наблюдаем поблизости

Напомним, что Уэбб приступил к полноценной работе летом этого года, однако полученные с его помощью данные уже помогли астрономам детально рассмотреть огромное количество удаленных объектов, включая звезду Мафусаил, о возрасте которой слагали легенды. Так, в 2000 году считалось, что эта древняя звезда старше самой Вселенной, а ее примерный возраст оценивали в 16 миллиардов лет.

Еще больше интересных статей о звездах и галактиках во Вселенной читайте на нашем канале в Яндекс.Дзен – там регулярно выходят статьи, которых нет на сайте!

Дальнейшие исследования опровергли первые предположения, указав, что звезда родилась примерно 14,46 миллиардов лет назад. Эти противоречивые данные в конечном итоге превратили звезду Мафусаил в самый настоящий космический парадокс, так как ничто не может быть старше Вселенной.

Самая древняя звезда во Вселенной

Чтобы разобраться с происхождением Мафусаила, который находится на расстоянии 190 световых лет от Солнечной системы, астрономы обратили внимание на данные фотометрии, интенсивности свечения и спектроскопии. Все потому, что большинство химических компонентов, составляющих наблюдаемую Вселенную, образовались в ядрах массивных звезд или под огромным давлением их окончательного коллапса (гибели).

В одной только наблюдаемой вселенной обитает 200 миллиардов триллионов звезд.

Каждое новое поколение звезд содержит несколько иное сочетание элементов, чем предыдущее, а их химический отпечаток должен сильно отличаться от отпечатка звезд, подобных нашему Солнцу, – объясняют специалисты.

Астрономы изучили соотношение водорода и гелия в самых далеких небесных светилах, обратив внимание на шаровые скопления. С их помощью, как вероятно знает уважаемый читатель, можно определить, относится ли та или иная звезда к первому поколению всех существующих на просторах Вселенной объектов. И, как ранее установили ученые, звезда Мафусаил состоит преимущественно из гелия и водорода.

Исследования, проведенные после 2000 года показали, что приблизительный возраст этой древней звезды составляет не менее 14,46 миллиардов лет с погрешностью в 700-800 миллионов. И эта цифра (в отличие от 16 млрд) более-менее укладывается в ранее обозначенный возраст нашего космического дома.

Не пропустите: От облаков до компьютерной симуляции: как рождаются звезды?

Карта реликтового излучения

К счастью, научные изыскания последних двух лет прояснили ситуацию: согласно недавно полученным оценкам, возраст Мафусаила не превышает 13,6 миллиардов лет, что совместимо с временем образования некоторых старейших звезд. И, как показали расчеты 2021 года, эта удивительная звезда на 1,8 миллиарда лет моложе Вселенной.

Шаровые скопления и возраст Вселенной

К похожим оценкам возраста Вселенной пришли авторы нового исследования, опубликованного в журнале Astrophysical Journal Letters. Изучая удаленные шаровые скопления астрономы пришли к выводу, что самые древние светила могли образоваться примерно 13 миллиардов лет назад. В ходе работы ученые опирались на данные космического телескопа Джеймс Уэбб, с помощью которого им удалось проанализировать длину световых волн, исходящих от очень далеких звездных скоплений.

древние шаровые скопления на снимке «Джеймса Уэбба»

Интересный факт Галактика Млечный Путь насчитывает около 150 шаровых скоплений. Их история еще недостаточно изучена астрономами, и измерить их возраст может быть чрезвычайно сложно.

По словам астронома Аделаиды Клэйссенс из Стокгольмского университета, до Уэбба было практически невозможно выявить шаровые скопления из-за огромного расстояния между ними и Землей. Но с помощью новейшей космической обсерватории, ранее недоступные для наблюдений объекты удалось обнаружить и как следует рассмотреть.

Снимок высокого разрешения, полученный с помощью Уэбба, содержит тысячи галактик и плотные группы из миллионов звезд. Эти древние коллекции могут содержать подсказки о самых ранних этапах формирования Вселенной. Напомним, что обсерватория Джеймс Уэбб отслеживает инфракрасное излучение, которое представляет собой тепло, способное проникать сквозь пылевые облака – область, увидеть которую всего несколько месяцев назад считалось невозможным.

После Большого взрыва наша Вселенная расширяется со все возрастающей скоростью. Однако объяснить почему это происходить исследователи пока не могут

Вам будет интересно: Новое значение постоянной Хаббла: почему Вселенная расширяется с ускорением?

В ходе исследования было получено три изображения 12 шаровых скоплений в инфракрасном диапазоне, пять из которых являются самыми древними из когда-либо обнаруженных. Только представьте, сколько удивительных открытий ожидает нас впереди, ведь обсерватория Джеймс Уэбб приступила к работе совсем недавно. Не исключено, что уже совсем скоро мы узнаем много нового о рождении, эволюции и возрасте Вселенной, а также о самых первых сформированных в ней объектах.

Что находится по ту сторону Млечного Пути?

Название нашей галактики восходит к древнеримскому via lactea, что в переводе означает «молочная дорога». Дело в том, что звездные скопления, за которыми наблюдали наши далекие предки, приводили их в замешательство. И чтобы хоть как-то понять причины, по которым ночное небо усеяно яркими огнями, люди наделяли звезды и туманности божественной силой и происхождением. Так, согласно греческому мифу, Зевс привел домой своего сына Геракла, чтобы Гера покормила его грудью, пока спала. Но Гера не любила полубога и проснувшись оттолкнула его от себя, отчего несколько капель молока пролились в ночное небо. В других культурах наблюдаемая с Земли звездная тропа называлась иначе и лишь со временем (и развитием технологий) человечество узнало что представляет собой Млечный Путь. И так как мы видим галактику исключительно сбоку, узнать что происходит на ее другой стороне едва ли возможно. Для этого необходимо создать подробную карту расположения звезд Млечного Пути. Но ученым это, на удивление, удалось.

Звездные скопления Млечного Пути

Как и другие галактики на просторах Вселенной, Млечный Путь представляет собой крупную систему из нескольких сотен миллиардов звезд, одна из которых — наше Солнце. При этом у астрономов по-прежнему нет полного понимания его природы, в отличие от других внешних звездных систем. Ситуацию усложняет толстый слой межзвездной пыли, который закрывает большую часть Галактики от наблюдения оптическими телескопами. По этой причине определить ее крупномасштабную структуру можно только с помощью радио и инфракрасных телескопов.

Согласно имеющимся данным, большинство звезд Млечного Пути – одиночные светила как наше Солнце. Следом идут двойные звезды и их скопления, в каждом из которых содержится от десятков до тысяч ярких небесных тел. Эти объекты отличаются друг от друга по возрасту, размерам и количеству в каждом отдельном скоплении.

Что находится по ту сторону Млечного Пути?

Количество звезд в одном только Млечном Пути поражает воображение

Напомним, что самыми большими и массивными звездными скоплениями являются шаровые скопления (названные так из-за своей округлой формы). По оценкам астрономов наша Галактика содержит более 150 таких скоплений, однако их точное количество по-прежнему неизвестно. При этом именно эти скопления образуют сферический ореол вокруг Млечного Пути.

Хотите всегда быть в курсе последних новостей из мира науки и высоких технологий? Подписывайтесь на наш новостной канал в Telegram – так вы точно не пропустите ничего интересного!

Их отличительной чертой является возраст, определить который можно путем сравнения звездного населения шаровых скоплений с моделями звездной эволюции. Так, возраст самых первых звезд нашей Галактики колеблется от 11 до 13 миллиардов лет. Напомним также, что шаровые скопления — чрезвычайно яркие объекты, средняя светимость которых эквивалентна примерно 25 000 Солнц, а самые светящиеся как минимум в 50 раз ярче.

Млечный Путь со стороны

Для стороннего наблюдателя наша Галактика выглядит как огромный тонкий диск – такую форму Млечный Путь обрел из-за вращения. И если бы не сила гравитации, то каждое небесное тело в галактике отправилось бы в открытый космос, блуждая по просторам бескрайней Вселенной. Но так как наш обзор ограничен, количество наблюдаемых звезд не сильно превышает 6000.

По своим размерам Млечный Путь сильно уступает другим галактикам (Радиус звёздного диска Млечного Пути и радиус Галактики составляют 16 килопарсек)

На первый взгляд кажется что это много, но на самом деле эти шесть тысяч небесных светил – лишь малая часть нашей Галактики. Так, на каждую видимую звезду приходится более 20 миллионов невидимых, а большинство звезд либо слишком тусклые, либо находятся слишком далеко или же скрываются за облаками космической пыли.

Больше по теме: От облаков до компьютерной симуляции: как рождаются звезды?

Но можно ли в таком случае узнать как выглядит Млечный Путь со стороны? Некоторые исследователи считают, что для этого необходимо установить точное положение звезд и затем нанести их на трехмерную карту.

Чтобы сделать это, можно воспользоваться известной астрономической техникой, изобретенной почти 180 лет назад. Так называемый «звездный параллакс» был изобретен в 1838 году немецким астрономом Фридрихом Бесселем (для измерения расстояния до звезды в созвездии Лебедя).

Основы этого метода довольно просты: сначала необходимо поднести указательный палец к лицу и закрыть один глаз. Затем открыть его и закрыть другой, удерживая палец на расстоянии. Очевидное изменение положения пальца, когда вы смотрите на него правым и левым глазом, зависит от того, насколько далеко он находится от вашего лица. Главное условие – владение навыками тригонометрии и наличие самого обыкновенного оптического телескопа. И вуаля – Вселенная перед вами (почти как на ладони).

По ту сторону Галактики

Вспомнив нехитрый метод звездного параллакса, исследователи из Института радиоастрономии имени Макса Планка и Смитсоновского центра астрофизики решили выяснить как выглядит скрытая от нас часть Млечного Пути. В анализе, опубликованном в журнале Monthly Notices of the Royal Astronomical Society, астрономы измерили расстояние до группы звезд на другой стороне Галактики на расстоянии 66 000 световых лет от Земли (что почти вдвое превышает предыдущий рекорд в 36 000 световых лет, достичь которого удалось в 2013 году).

Полностью разглядеть Млечный Путь с Земли невозможно.

Измерить расстояние удалось с помощью радиоинтерферометра VLBA (Very Long Baseline Array) — антенной решетки со сверхдлинными базами, который состоит из десяти радиотелескопов, контролируемых удаленно. Сооружение этого астрономического инструмента началось в 1986 и завершилось в 1993. Стоимость проекта составила 85 млн долларов. Строительство VLBA позволило астрономам обнаруживать сдвиги в положении звезд.

Это интересно: Астрономы определили лучшее место и время для жизни в Млечном Пути

Так, с помощью VLBA в 2014 и 2015 годах ученым удалось обнаружить свет из области космоса, где рождаются новые звезды, даже несмотря на облака газа и пыли, блокирующие большую часть исходящего излучения. И так как прогресс не стоит на месте, VLBA позволяет исследователям точно измерять расстояние от Земли до далеких звезд и внимательно наблюдать за спиральными рукавами Галактики и их формы.

Это означает, что с помощью VLBA мы можем нанести на карту всю Галактику. Мы полагаем, что на ее создание уйдет не менее десяти лет, – сообщают авторы нового анализа.

С помощью мощных астрономических инструментов мы способны изучить наблюдаемую Вселенную

Ну а пока ученые будут заняты наблюдениями и сбором данных, нам с вами придется затаить дыхание размышляя о том, какие светила и их скопления находятся на той стороне Млечного Пути. Ну а пока исследователи изучают скрытую часть Галактики, их коллеги уже создали самую настоящую карту погибших звезд и их останков. Стоит ли говорить насколько трудно было ее создать, ведь во Вселенной ничто не стоит на месте.

Не пропустите: Когда динозавры бродили по Земле, она была на другой стороне Млечного Пути

Эти сложные астрономические модели привели к созданию карты звездного некрополя – области, в которой звезды родились и погибли. И пока мы находимся в ожидании самой точной звездной карты Млечного Пути, предлагаем ознакомиться с еще одной удивительной работой – картой расположения черных дыр в наблюдаемой Вселенной. Заинтригованы? Тогда вам сюда!

Другие звезды вместо солнца!

За всю нашу жизнь, мы так привыкаем к существованию солнца, что порой не замечаем этот прекрасный небесный объект.

Чтобы освежить Наше восприятие солнца, телевизионная студия РОСКОСМОС создала два видеоролика в которых продемонстрировала как бы выглядело «свечение» на землю, если бы вместо солнца, землю освещали другие звезды нашей галактики.

Два отличных видеоролика демонстрируют горизонт Земли в условиях освещения такими звездами как Альфа-Центавра, Сириус, Вега, Арктур или Полярная звезда:

Второй ролик демонстрирует, как бы выглядел горизонт, если бы вместо солнца были планеты нашей солнечной системы: Меркурий, Венера, Марс, Юпитер, Сатурн, Уран, Нептун и сама Земля.

Апрель 2024
Пн	Вт	Ср	Чт	Пт	Сб	Вс
1	2	3	4	5	6	7
8	9	10	11	12	13	14
15	16	17	18	19	20	21
22	23	24	25	26	27	28
29	30