Самые удивительные астрономические открытия 2012 года

(иллюстрация SDSS-III).

В 2012 году человечество во многом изменило своё представление о Вселенной. Проект "Вести.Наука" решил подвести астрономические итоги уходящего года и представить вниманию читателей список из самых выдающихся и изумительных открытий астрономов, работающих по всему миру. Расскажем и о том, что ждёт нас в ближайшем будущем.

Открывает своеобразный хит-парад самая большая чёрная дыра Вселенной – она в 17 миллиардов раз тяжелее Солнца. Космическая "ловушка" отхватила себе серьёзный кусок галактики NGC 1277: 14% всей массы галактики приходятся именно на неё. Напомним, что ранее нормой считалось, если чёрной дыре доставалось 0,1% от общей массы.

Исследователи были настолько поражены полученными данными, что потратили целый год на перепроверку результатов перед их публикацией, отмечает портал Space.com.

Сравнение чёрной дыры в центре NGC 1277 с орбитой Земли (точка в центре) и Нептуна (синяя окружность) (иллюстрация D. Benningfield/K. Gebhardt/StarDate).

Второе место мы отвели самой близкой к Земле экзопланете, которая была обнаружена на расстоянии 4,3 световых лет. Планета в системе звезды альфа Центавра очень похожа на Землю, по крайней мере, по размеру. Правда, жизнь там вряд ли присутствует. Её твёрдая оболочка, скорее всего, расплавлена. Виной тому — близость к родительскому светилу. Экзопланета обегает его на расстоянии всего лишь 6 миллионов километров (вместо 150 для Земли). А так как "пригревает" альфа Центавра не хуже Солнца, то жара экзопланете достаётся значительно больше, чем нашей родной Земле.

Чужая планета, получившая индекс Bb, была обнаружена по незначительным колебаниям звезды (скорость составляет всего 1,8 км/ч). Некоторые учёные даже не верят в её существование, а авторы открытия между тем говорят о "работе на грани возможностей техники".

Художественное изображение планеты в система альфа Центавра (иллюстрация ESO/L. Calсada/N. Risinger).

Ещё одна кандидатка на это место была описана и вовсе несколько дней назад. Учёные открыли пять планет в системе звезды тау Кита, находящейся на расстоянии 11,9 световых лет от Земли. Одна из открытых экзопланет может поддерживать жизнь в том виде, в котором мы её знаем, что даёт ей некоторое преимущество перед описанной выше конкуренткой.

Художественное изображение планетной системы Тау Кита (иллюстрация J. Pinfield/RoPACS network/University of Hertfordshire).

Самый маленький чужой мир был обнаружен астрономами на расстоянии 120 световых лет от нас. Все составляющие этой планетной системы похожи на карликов. Так, звезда KOI-961 всего лишь на 70% больше Юпитера, а три открытые планеты меньше Земли (самая "младшая" и вовсе размером с Марс).

Сравнение планетарной системы KOI-961 и Юпитера с четырьмя его крупнейшими лунами. Орбиты лун и планет показаны точно. Размеры звезды, Юпитера, планет и лун изменены для наглядности (иллюстрация Caltech).

Самая компактная планетная система была открыта близ звезды KOI-500. Всего в ней "обитает" пять планет. Размеры системы столь малы, что экзопланеты влияют друг на друга, то тут то там "расшатывая" соседок гравитацией.

Всё это "богатство" помещается на площади в 150 раз меньшей, чем площадь, охватываемая орбитой Земли. "Годы", если можно так выразиться, на найденных мирах длятся всего 1, 3, 4,6, 7,1 и 9,5 земных дня. Размер экзопланет варьируется в диапазоне от 1,3 до 2,6 земных.

Диаметр звезды KOI-500, обладающей массой как у Солнца, составляет лишь три четверти диаметра нашего светила. Кроме того, KOI-500 будет помладше Солнца – ей всего миллиард лет (иллюстрация Karl Tate, Space.com).

Ещё один рекордсмен этого года — самая дальняя галактика. В 2012 году было открыто сразу несколько номинантов на это место — границы постепенно отодвигались в глубины космоса. Последняя "чемпионка" — галактика UDFj-39546284 — была открыта совсем недавно и была поймана на пределе возможностей телескопа Hubble.

Расстояние галактики от Земли имеет большое значение, ведь дальность — это ещё и показатель возраста. Учёные сообщают, что UDFj-39546284 существовала всего через 380 миллионов лет после появления Вселенной. Таким образом, она может рассказать о важном этапе её истории.

Вместе с нынешней "рекордсменкой" астрономы обнаружили ещё семь галактик, которые в общей сложности охватывают период 400-600 миллионов лет после Большого Взрыва, произошедшего, напомним, примерно 13,7 миллиарда лет назад.

Фотография участка звёздного неба, известного под названием Hubble Ultra Deep Field, сделанная телескопом "Хаббл". Цветными ромбами отмечены положения древнейших галактик, цифрами — их красное смещение (иллюстрация NASA, ESA, R.Ellis, UDF 2012).

Самые старые и массивные сверхновые также поведали учёным немало сведений о космосе. Так, исследователи предположили, что за их появление отвечают большие звёзды с массой от 100 до 250 солнечных. Сверхяркие вспышки — последствия их взрыва и выброса вещества в окружающее пространство.

Астрономы предположили, что внутри этих массивных звёзд гамма-лучи перевоплощаются в пары электронов и позитронов. По мнению учёных, гамма-излучение не даёт светилам сколлапсировать под воздействием гравитации, но как только оно переходит в материю, поддержка ослабевает, звезда сжимается, а затем и сбрасывает оболочки.

На следующей строчке "хит-парада" — самый массивный галактический кластер, масса которого в 2000 раз превышает массу Млечного Пути. Все открытые ранее скопления вещества в космическом пространстве меркнут на фоне этого левиафана.

Расположен кластер SPT-CLJ2344-4243 на расстоянии 7 миллиардов световых лет от Земли и содержит в себе тысячи галактик различных размеров. Кстати, открыли кластер ещё в 2010 году, но истинные его размеры удалось определить лишь позднее, когда на его изучение был направлен орбитальный телескоп Chandra.

Кстати, благодаря ему SPT-CLJ2344-4243 также заполучил другое "рекордное" звание – самого яркого источника рентгеновского излучения. По этому параметру он на 35% ярче любого другого известного космического объекта.

Ещё одно астрономическое достижение уходящего года – самая большая карта Вселенной. Проект Sloan Digital Sky Survey III выпустил мегакарту, иллюстрирующую положение более миллиона галактик и охватывающую объём 70 миллиардов кубических световых лет.

Конечно, астрономам такая карта интересна не сама по себе — она помогает понять, как именно появилась и развивалась наша Вселенная. Учёные также надеются с её помощью разобраться в вопросах тёмной материи и тёмной энергии.

Самая подробная карта Вселенной поможет астрономам лучше понять природу и роль тёмной материи и тёмной энергии (иллюстрация SDSS-III).

Используемые астрономами инструменты подарили в 2012 году миру и другое достижение: орбитальный телескоп Hubble заглянул в дальние дали Вселенной и разглядел их во всех деталях. Так, ему удалось поймать свет, который излучали объекты, существовавшие на заре Вселенной – через 500 миллионов лет после Большого Взрыва. "Хаббл" вглядывался в область, которую учёные прозвали eXtreme Deep Field. Астрономы на протяжении 10 лет собирали свет, приходящей из этой части неба (пока это лучший способ изучить все детали).

Следующая строчка астрономического "хит-парада" досталась звезде с самым сильным магнитным полем. Светило NGC 1624-2 примерно в 35 раз больше Солнца, при этом его магнитное поле в 20 тысяч раз сильнее, чем у нашей родной звезды (и в 10 раз, чем у любой другой звезды). Расположена рекордсменка на расстоянии 20 тысяч световых лет от Земли в созвездии Персея.

Самым тяжёлым ядром галактики был признан центр огромной галактики A2261-BCG, которая простирается на расстояние в 10 раз большее, чем Млечный Путь. Любопытно, что за массу центра отвечает отнюдь не сверхмассивная чёрная дыра, как это часто бывает. Наблюдения при помощи телескопа Hubble наводят учёных на мысль, что ядро было образовано в ходе слияния двух больших галактик.

Напоследок упомянем несколько проектов будущих лет. В 2013-м и последующих годах нас ждёт отправка на орбиту новых космонавтов, двое из которых впервые проведут на МКС целый год. Кроме того, телескоп "Наконец-то" начнёт искать жизнь на открываемых экзопланетах, заработает телескоп Square Kilometer Array, который в этом году решено было разделить между Австралией, Новой Зеландией и Африкой, в космос отправится телескоп Джеймса Вебба, NASA начнёт испытания космического корабля "Орион", а ещё на орбите появятся "заправки" для спутников и, возможно, к Земле подтащат гигантский астероид. Хотелось бы верить, что космический мусор не начнёт падать нам на головы из-за глобального потепления

Сегодня