Магнетар – все о космосе

Магнетар в центре Млечного Пути | спросите науку

Магнетар - все о космосе

Астрономы обнаружили магнетар в центре нашего Млечного Пути. Этот пульсар имеет чрезвычайно сильное магнитное поле и позволяет ученым исследовать пространство в непосредственной близости от черной дыры в центре галактики.

Международная группа ученых во главе с Институтом радиоастрономии Макса Планка  в Бонне, в первый раз измерили силу магнитного поля вокруг этого центрального источника и смогли показать, что она создается с помощью магнитных полей.

Они управляют притоком массы в черную дыру, а также объясняют рентгеновское излучение данной гравитационной ловушки.

Открытие пульсара рядом со сверхмассивной черной дырой в центре Млечного Пути (Стрелец A *, или сокращенно Sgr A *), стало одной из главных задач астрономов  за последние 20 лет.

Пульсары,  чрезвычайно точные космические часы, могут быть использованы для измерения свойств пространства и времени вокруг этого объекта.

Черная дыра так же массивна, как 4000000 солнц и, по-видимому, играет важную роль в формировании Млечного Пути. Она пожирает лишь малую часть  еды со “шведского стола” газа и пыли. Эту головоломку астрономы пытаются решить в течение многих лет.

«Как только мы услышали о наблюдении регулярных пульсаций  телескопом NuSTAR,  мы указали в направлении галактического центра”, говорит Ральф Итох, ведущий автор исследования. «Наша первая попытка четко увидеть пульсар не увенчалась успехом, но некоторые пульсары упрямы и требуют нескольких наблюдений для обнаружения.

Второй раз мы четко увидели, что  пульсар стал очень активным в радиодиапазоне и  очень ярким. Я считаю, что мы, хоть и с трудом, но  наконец, обнаружили пульсар в центре Галактики!”

Из-за этого пульсара, являющемся настолько особенным, исследовательская группа потратила много усилий, чтобы доказать, что это  реальный объект в глубоком космосе, а не  результат человеческой деятельности, радио-помех, создаваемых на Земле.

Дополнительные наблюдения проводились параллельно,  другими радиотелескопами по всему миру (Jodrell, Very Large Array, Nancay). “Мы были слишком взволнованы, чтобы спать  между наблюдениями!” , говорит Эван Кин из Jodrell обсерватории.

“Радиотелескоп Эффельсберг был построен так, чтобы он мог наблюдать галактический центр. И 40 лет спустя он обнаруживает первые радиопульсары там”, объясняет Хейно Фальке, профессор Университета Неймеген. «Иногда мы должны быть терпеливыми. Это был трудоемко, потрачено много усилий, но в конце концов нам это удалось.”

Недавно обнаруженный пульсар PSR J1745 , принадлежит к определенной подгруппе пульсаров, так называемым магнетарам.

Магнетары пульсируют с очень высокими магнитными полями, порядка 100 000 000 (108) Тесла, примерно в 1000 раз сильнее, чем магнитное поле обычных нейтронных звезд, или в 100,000 миллиард раз сильнее магнитного поле Земли. Излучение этих объектов также  очень поляризовано.

Измерения поворота плоскости поляризации, вызванное внешним магнитным полем (так называемый эффект Фарадея), может быть использовано для вывода напряженности магнитного поля вдоль линии прямой видимости до пульсара.

Магнитное поле в непосредственной близости от черной дыры в центре Галактики является важным свойством. Черная дыра постепенно поглощает его окрестности (в основном горячий ионизированный газ) в процессе аккреции.

Магнитные поля, вызванные этим падающим в дыру газом может влиять на структуру и динамику аккреционного потока, помогая или даже препятствует процессу.

Новый пульсар позволил  провести измерения напряженности магнитного поля в начале аккреционного потока, в центральной черной дыре, указывая , что на самом деле существует крупномасштабное и сильное магнитное поле.

Газ и пыль вблизи черной дыры сопротивляются падению прямо в пасть гравитационного монстра, поскольку обладают энергией вращения, или угловым моментом. По этой же причине Земля не падает прямо на Солнце.

“Для того, чтобы понять свойства Sgr A *, мы должны понять свойства аккреции газа в черную дыру”, говорит Майкл Крамер.

“Однако до сих пор намагниченность газа, которая является важным параметром, определяющим структуру аккреционного потока, остается неизвестной.

С помощью обнаруженного пульсара возможно  исследовать напряженность магнитного поля в начале этого аккреционного потока газа в центральный объект “.

Источник: http://i-nauka.ru/publ/astronomija/kosmos/magnetar_v_centre_mlechnogo_puti/12-1-0-95

Что такое магнетар?

Магнетар

Возможно вы считаете, что Вселенная идеально подходит для жизни. Однако это не так. Почти вся Вселенная представляет собой ужасное и враждебное место, и нам просто повезло родиться на практически безвредной планете в глухом районе Млечного Пути.

Здесь на Земле вы можете прожить долгую и счастливую жизнь, но во Вселенной есть места, где вы не протяните и пары секунд. Ничто не является более смертоносным, чем объекты, которые оставляют после себя сверхновые: нейтронные звёзды.

Как вы знаете, нейтронные звёзды образуются, когда звёзды более массивные, чем наше Солнце, взрываются как сверхновые. Когда эти звёзды погибают, они не могут противодействовать мощной гравитации и сжимаются до объектов диаметром в несколько десятков километров. В результате такого огромного давления внутри объекта образуются нейтроны.

В большинстве случаев вы получаете нейтронные звёзды первого типа –пульсары. Пульсар – это крошечная нейтронная звезда, которая вращается с огромной скоростью, порой достигающей нескольких сотен оборотов в секунду.

Магнетар

Однако примерно одна из десяти нейтронных звёзд становится чем-то действительно очень странным. Она становится магнетаром – наиболее загадочным и страшным объектом во Вселенной. Вы, наверное, слышали это слово, но что это такое?

Как я уже сказал, магнетары – это нейтронные звёзды, образовавшиеся в результате взрыва сверхновых. Но что же такого необычного происходит во время их формирования, что их магнитное поле превосходит магнитные поля любых других объектов в сотни, тысячи и даже миллионы раз? На самом деле, астрономы точно не знают, что делает магнитные поля магнетаров настолько мощными.

Согласно первой теории, если нейтронная звезда формируется быстро вращаясь, то совместная работа конвекции и вращения, которая имеет доминирующее влияние в первые несколько секунд существования нейтронной звезды, может привести к образованию мощного магнитного поля. Этот процесс известен учёным как “активное динамо”.

Однако в результате недавних исследований, астрономами была предложена вторая теория формирования магнетаров. Исследователи обнаружили магнетар, который в будущем покинет нашу галактику. Мы уже видели примеры убегающих звёзд, и все они приобретали свою траекторию в результате взрыва сверхновых в двойной системе. Другими словами, этот магнетар также являлся частью бинарной системы.

В такой системе две звезды вращаются друг около друга ближе, чем Земля вокруг Солнца. Это настолько близко, что материал в звёздах может перетекать туда и обратно. Сперва большая звезда начинает раздуваться и передавать материал меньшей звезде. Это увеличение массы приводит к увеличению размеров меньшей звезды и материал начинает перетекать обратно на первую звезду.

В конце концов одна из звёзд взрывается и выбрасывает другую звезду прочь из Млечного Пути, а на месте взрыва формируется необычная нейтронная звезда, то есть все эти бинарные взаимодействия превратили нейтронную звезду в магнетар. Возможно это и есть решение загадки магнетара.

Магнитное поле магнетара действительно заставит вас испугаться. Магнитная индукция в центре Земли составляет около 25 Гаусс, а вот на поверхности планеты она не превышает 0,5 Гс. Обычная нейтронная звезда имеет магнитное поле с магнитной индукцией в несколько триллионов Гс. Магнетары же ещё в 1000 раз мощнее, чем нейтронные звёзды.

Одной из самых интересных особенностей магнетаров является то, что они могут испытывать звездотрясения. Вы знаете, что существуют землетрясения, но на звёздах – это будут звездотрясения.

Когда магнетары образуются, они имеют более плотную внешнюю оболочку. Эта “нейтронная кора” может треснуть, подобно тектоническим плитам на Земле.

Когда это происходит магнетар испускает пучок излучения, который мы можем увидеть на огромных расстояниях.

Магнетар

На самом деле, самое мощное из когда-либо зарегистрированных звездотрясений произошло на магнетаре под названием SGR 1806-20, который расположен примерно в 50 000 световых лет от Земли. В десятую долю секунды, этот магнетар выпустил больше энергии, чем Солнце производит за 100 000 лет. И это не был даже взрыв всего объекта, это была просто небольшая трещина на поверхности магнетара.

Магнетары являются удивительными и опасными объектами. К счастью, они находятся очень далеко, и вам не стоит беспокоиться об их влиянии на вашу жизнь.

Понравился материал?
Тогда вступай в группу:

Подготовил Andrey. Ссылка на
Просмотры: 3783 / 5 / Дата: 10 Августа 2016 – 10:21

Всего комментариев:

Источник: http://quasar.by/news/chto_takoe_magnetar/2016-08-10-590

Что такое Магнетары

Магнетар – это тип нейтронной звезды, обладающей очень мощным магнитным полем, часто достигающим 10 гигатесла – в квадриллионы раз мощнее, чем магнитное поле, окружающее Землю, и в миллионы раз мощнее, чем поле любого искусственного магнита, когда-либо созданного человечеством.

Даже на расстоянии в 1000 километров от магнетара сила магнитного поля этого объекта настолько велика, что оно способно разорвать на части человеческие ткани. При распаде магнитное поле испускает высокоэнергетическое рентгеновское и гамма-излучение.

Первые зарегистрированные лучи, предположительно, идущие от магнетаров, наблюдались в 1979 г. Основная теория функционирования магнетара была предложена в 1979 г. Робертом Дунканом и Кристофером Томпсоном, чтобы объяснить наблюдаемые явления.

Согласно этой теории, при взрыве сверхновой звезда, коллапсирущая в нейтронную звезду, которая и так обладает мощным магнитным полем, может дополнительно усилить его, превращая механическую энергию, полученную при сжатии, в электромагнитную энергию. Этот механизм получил название «динамо», отсылающее к хорошо известным электрическим генераторам.

Оценки указывают на то, что примерно одна из десяти сверхновых может стать магнетаром.

Рождение магнетара

Нормальные нейтронные звёзды образуются, когда массивная звезда израсходует запасы своего водородного топлива, и становится неспособной более поддерживать горение своего ядра. В результате целого ряда событий звезда взрывается ослепительной вспышкой сверхновой, после которой остаётся лишь нейтральное ядро.

Во время этого процесса магнитное поле звезды усиливается в соответствии с физическим принципом, известным как условие сохранения потока. По сути, сжатие звезды в более компактную форму заставляет силу магнитного поля возрастать, с тем, чтобы на больших расстояниях от звезды поле оставалось неизменным.

В случае магнетаров, однако, условия сжатия в некоторой степени отличаются. И уникальная комбинация вращательного движения, температуры и силы магнитного поля превращает часть тепла и вращательной энергии звёзд в дополнительную энергию поля.

Ближайшее к Земле звёздное сверхскопление Вестерланд 1, находящееся на расстоянии примерно в 16000 световых лет от нас, содержит некоторые из наиболее массивных звёзд главной последовательности во Вселенной. Радиусы некоторых из этих гигантов сравнимы с орбитой Сатурна, а некоторые сравнимы по светимости с миллионами Солнц.

В центре этого сверхскопления был обнаружен гигантский магнетар – в то время как обычно нейтронные звёзды (а следовательно, и магнетары) образуются из звёзд с начальными массами в 10-25 масс Солнца, начальная масса этого объекта составляла около 40 солнечных масс.

Пока учёным неясно точно, почему эта звезда не сжалась до чёрной дыры – выдвигалось предположение, что наличие компаньона у звезды могло объяснить некоторую потерю массы, но этот компаньон не был обнаружен. Возможно, звезда-компаньон была уничтожена при взаимодействии со звездой, ставшей впоследствии магнетаром. В любом из случаев, решение этого вопроса пока не представляется очевидным.

По состоянию на 2014 год известно 15 магнетаров и ещё несколько кандидатов.

Примеры известных магнетаров:

SGR 1900+14, отдаленный на 20 000 световых лет, находящийся в созвездии Орла. После длительного периода низких эмиссионных выбросов (существенные взрывы только в 1979 и 1993) активизировался в мае-августе 1998, и взрыв, обнаруженный 27 августа 1998 г.

, имел достаточную силу, чтобы заставить выключить космический аппарат NEAR Shoemaker в целях предотвращения ущерба . 29 мая 2008 года телескоп НАСА «Спитцер» обнаружил кольца материи вокруг этого магнетара.

Считается, что это кольцо образовалось при взрыве, наблюдавшемся в 1998 году.

1E 1048.1-5937 — аномальный рентгеновский пульсар, расположенный в 9000 световых лет в созвездии Киль. Звезда, из которой сформировался магнетар, имела массу в 30—40 раз больше, чем у Солнца.

ESO сообщает об идентификации объекта, который изначально считали магнетаром, SWIFT J195509+261406; первоначально он был выявлен по гамма-всплескам (GRB 070610).

Источник: http://cosmoss1.blogspot.com/2015/09/blog-post_99.html

Магнетар в центре Млечного Пути продолжает преподносить сюрпризы

Учёные продолжают изучать таинственный магнетар, который был обнаружен в 2013 году в центре Млечного Пути в супермассивной чёрной дыре. В настоящее время он исследуется всевозможными космическими рентгеновскими обсерваториями, такими как «Чандра», но до сих пор он не только не раскрыл причину своего возникновения, но и задаёт учёным всё новые вопросы.

Читайте также:  Созвездия в августе - все о космосе

Магнетары, это особый вид плотных, сжатых нейтронных звёзд, которые обладают чрезвычайно сильными магнитными полями. Расположившись всего лишь на расстоянии в 0.

3 светового года от сверхмассивной чёрной дыры (её масса составляет порядка 4 миллиона солнечных), этот магнетар является самой близкой нейтронной звездой к чёрной дыре из всех обнаруженных и вероятнее всего находится в её гравитационном «капкане».

Начиная со времени его открытия два года назад, когда была зафиксирована вспышка рентгеновского излучения, астрономы стали ежедневно наблюдать за ним с помощью «Чандры» и «XMM-Newton», ему присвоили наименование SGR 1745-2900. На опубликованном ниже снимке как раз показана область вокруг чёрной дыры Млечного пути в том виде, как её видит обсерватория «Чандра».

Красный, синий и зелёный цвета отражают рентгеновского излучение в низких, средних и высоких энергиях соответственно. Во вставках показана область магнетара крупным планом, слева изображение между 2005 и 2008 годами, когда магнетар ещё не был обнаружен, а справа показан он сам в 2013 году в виде яркого точечного источника рентгеновского излучения.

Новые исследования опираются на долгосрочные контрольные наблюдения и показывают, что интенсивность рентгена от SGR 1745-2900 понижается медленнее, чем у любого другого ранее наблюдаемого магнетара, а его поверхность имеет большую температуру, чем ожидалось.

Вначале команда исследовала, могли ли «звёздотрясения» быть в состоянии придать такое необычное поведение магнетарам. Дело в том, что когда нейтронные звёзды формируются, они могут создать вокруг себя твёрдую корку.

Иногда эта внешняя оболочка раскалывается, подобно тому, как на поверхности Земли происходят землетрясения.

И хотя подобное явление у плотных звёзд может объяснить изменения в яркости и скорости остывания многих магнетаров, авторы обнаружили, что этот механизм в отдельности не способен объяснить медленное понижение температуры и повышенную температуру поверхности. В моделях со «звёздотрясениями» затухание излучения и остывание поверхности происходит намного быстрее.

Была разработана новая теория, которая предполагает, что бомбардировка поверхности магнетара заряженными частицами, пойманными в ловушку в искривлённых магнитных полях над поверхностью, может обеспечить дополнительный нагрев магнетара, а, следовательно, и замедлить остывание его поверхности.

Такие искривлённые магнитные поля могут сформироваться во время появления нейтронной звезды.

В то же время исследователи не думают, что необычное поведение магнетара вызвано его близостью к чёрной дыре, поскольку расстояние между этими объектами всё ещё слишком большое для установления сильной взаимосвязи через магнитные и гравитационные силы.

Изображение

Магнетар SGR 1745-2900. Источник: NASA/CXC/INAF/F.Coti Zelati et al

По информации Chandra X-ray Center.

, пожалуйста, выделите фрагмент текста и нажмите Ctrl+Enter.

Chandra SGR 1745-2900 Sgr A* Магнетар

Источник: http://www.theuniversetimes.ru/magnetar-v-centre-mlechnogo-puti-prodolzhaet-prepodnosit-syurprizy.html

Сверхяркие тайны: Зародыш магнетара

Источник: Популярная Механика
Оригинал: Space.com

Сверхновые могут в одночасье засиять ярче целой галактики – ведь в этой вспышке гибнут самые крупные звезды. Различают два типа сверхновых.

Первые появляются, когда одна из звезд двойной системы начинает перетягивать вещество от соседки и со временем набирает критическую массу.

Вторые – непосредственно из крупной звезды, почти исчерпавшей запасы топлива для продолжения термоядерной реакции, из коллапса ее ядра, раскаленного и насыщенного тяжелыми элементами. Именно взрывы сверхновых II типа демонстрируют невероятную силу, мощь… и красоту.

Впрочем, за последние годы удалось заметить несколько случаев, в которых сверхновые были еще на пару порядков ярче и мощнее прочих.

Их пока что записали в отдельную группу «сверхярких сверхновых» (Super-Luminous Supernovas, SLSN), хотя уже сейчас видно, что они сами по себе распадаются на три отдельных группы – и лишь для одной из них мы хотя бы примерно можем обрисовать механизм развития событий.

Эта самая редкая группа сверхярких сверхновых, названная SLSN-R, подпитывается радиоактивными процессами. Считается, что рождает их коллапс отяжелевшего ядра крупной звезды, насыщенный радиоактивным изотопом никеля, запасы которого в разы превышают массу Солнца. Распадаясь, он выделяет гамма-излучение и рождает частицы антивещества, что и вызывает, в конце концов, взрыв и вспышку.

С другой стороны, остается неясным, откуда и почему именно эти звезды получают такой внушительный запас радиоактивного никеля. Возможно, он образуется уже в ходе коллапса особенно массивного ядра звезды. А может быть, он является продуктом термоядерных реакций с участием кислорода, протекающих в самых больших звездах.

Значительно чаще удается наблюдать сверхяркие сверхновые другого типа, насыщенные водородом SLSN-II. Они, насколько известно, порождаются звездами с особенно толстыми внешними водородными оболочками, настолько плотными, что заметно блокируют свет таких звезд (и затрудняют их наблюдение до того самого момента, пока сверхновая не «бабахнет»).

Спусковым крючком, запускающим взрыв, в данном случае может служить появление рядом черной дыры или магнетара – словом, тела достаточно мощного, чтобы резко вмешаться в жизнь водородного «покрывала» звезды.

Словом, как говорит израильский астроном Авишай Галь-Ям (Avishay Gal-Yam), «технически это сверхновые II типа, однако возникающие не из красного сверхгиганта, как все они, а из какой-то иной звезды».

Ну а самыми яркими из сверхярких сверхновых являются бедные водородом SLSN-I. Вот их происхождение и суть остаются полной загадкой.

Есть гипотеза, что порождают их звезды, «распухшие» до невероятных размеров, в десятки раз больших нашего Солнца. Лишенные водородной оболочки, такие звезды сияют особенно ярко.

Такую возможность можно описать хотя бы теоретически, что и предложил Галь-Ям со своими коллегами.

По их мнению, источником SLSN-I могут служить звезды Вольфа–Райе, отличающиеся очень высокой температурой и светимостью.

В ходе коллапса ядра такой звезды в нем может формироваться молодой магнетар, нейтронная звезда, быстро вращающаяся и обладающая невообразимо мощным магнитным полем.

Этот зародыш накачивает энергией гибнущую звезду, обуславливая появление сверхновой невероятной яркости и силы.

Такая схема событий, впрочем, пока остается чисто предположительной. Сами авторы отмечают, что неясности здесь начинаются с первых же шагов – например, неизвестным остается, будет ли нейтронная звезда, только что родившаяся в ядре гибнущей звезды Вольфа – Райе, вращаться достаточно быстро для того, чтобы давать процессу нужные количества энергии.

Источник: http://magspace.ru/blog/space/223281.html

Магнетар обнаружен около Чёрной дыры в центре нашей Галактики | Вселенная. Поиск истины | Вселенная. Поиск истины

Магнетар SGR 1745-2900 расположен необычайно близко к сверхмассивной Черной дыре в центре нашей галактики Млечный Путь

В 2013 году астрономы заявили, что необычайно близко к сверхмассивной Черной дыре в центре нашей галактики Млечный Путь, они, используя ряд телескопов, в том числе телескоп Чандра (НАСА), обнаружили магнетар.

Магнетары — это сверхплотные, взорвавшиеся звёзды или нейтронные звезды, обладающие чрезвычайно мощными магнитными полями

Магнетар обнаружен на расстоянии примерно 0,3 световых лет (или более 3000 миллионов километров) от Черной дыры, расположенной в центре нашей Галактики. Его масса составляет примерно 4 миллиона солнечных масс.

Этот магнетар насегодня является единственной пока нейтронной звездой из когда — либо обнаруженных, так близко расположенной к сверхмассивной черной дыре, и, вероятно, попавшей в поле её гравитационного захвата.

В 2013 году астрономы активно начали исследовать эту звезду, испускавшую вспышки рентгеновского излучения, и присвоили этому магнетару название SGR 1745-2900.

Магнетар дал о себе знать в 2013 году. Тогда он и получил название SGR 1745-2900

На фото показана область вокруг черной дыры Млечного Пути в рентгеновских лучах от Чандры. Синий, зеленый и красный цвета обозначают высокую, среднюю и низкую энергию испускания рентгеновских лучей соответственно).

В выноске крупным планом на графическом изображении показаны области вокруг черной дыры, полученные телескопом Чандра в период между 2005 и 2008 годах, когда магнетар ещё не был обнаружен, то есть, очевидно, находился в периоде покоя, и в 2013 году, когда он был замечен в качестве яркого источника излучения во время рентгеновской вспышки, что и привело к его открытию.

Новые длительные наблюдения за магнетаром показали, что количество рентгеновских лучей, исходящих от SGR 1745-2900 снижается медленнее, чем от других наблюдаемых ранее магнетаров, а поверхность его остывает медленнее, чем ожидалось.

Нейтронная звезда имеет твёрдую кору, которая в результате звездотрясений трескается

Астрономы впервые решили рассмотреть вопрос о «звёздотрясениях», которые могли бы объяснить это странное поведение звезды. На оболочке сжатой, уплотнённой нейтронной звёзды, в том числе магнетаре, может образовываться твёрдая кора. Эта внешняя кора иногда трескается наподобие тому, как возникают трещины на поверхности Земли во время землетрясения.

Хоть звёздотрясение и может объяснить необычное изменение яркости и процесс охлаждения, наблюдаемые на многих других магнетарах, авторы открытия обнаружили, что этот механизм сам по себе не способен объяснить медленно текущее снижение яркости рентгеновского излучения и горячей температуры на поверхности звезды. Затухание рентгеновского излучения и охлаждение поверхности должно происходит намного быстрее в модели, описываемой звёздотрясением.

Исследователи предполагают, что дополнительный нагрев поверхности магнетара может обеспечить бомбардировка его поверхности заряженными частицами, захваченными скрученными пучками магнитных полей над его поверхностью и может быть причиной для медленного угасания рентгеновских лучей. Эти скрученные пучки магнитных полей могут быть получены при образовании Нейтронной звезды.

Скрученные пучки магнитных полей могут быть получены при образовании Нейтронной звезды

Однако, исследователи не считают, что необычное поведение магнетара является его близость со сверхмассивной черной дыры, так как расстояние между ними всё-таки слишком велико для сильных взаимодействий через магнитные поля или гравитацию.

Продолжение изучения магнетара SGR 1745-2900, вероятно, сможет в скором времени более точно объяснить нам, что происходит с вращающейся вокруг сверхмассивной Чёрной дыры в нашей Галактике этой звездой.

Источник: http://z-sv.ru/eto-kosmos/magnetaryi/magnetar-obnaruzhen-okolo-chyornoy-dyiryi-v-tsentre-nashey-galaktiki/

Загадочные магнетары обладают самым мощным магнитным полем во Вселенной « Gearmix

Команде астрономов впервые в мире удалось измерить магнитное поле в определённой точке на поверхности магнетара. Магнетары – это разновидность нейтронных звёзд, плотное и компактное ядро гигантской звезды, внешние слои которой были отброшены в результате взрыва сверхновой.

Магнетары имеют самое сильное магнитное поле во Вселенной. До сегодняшнего дня удавалось измерить лишь их наиболее крупномасштабные поля, однако с помощью новой техники и наблюдений за магнетарами в рентгеновском спектре, астрономы выявили сильное, локализованное магнитное поле внутри их поверхности.

Магнитное поле магнетара имеет сложную структуру. Проще всего засечь и измерить его внешнюю часть, которая имеет форму и поведение, сходные с обычным биполярным магнитом.

Новое исследование проводилось на магнетаре SGR 0418+5729. Наблюдения за ним с помощью космического рентгеновского телескопа «XMM-Newton» показали, что внутри него скрыто второе — чрезвычайно сильное магнитное поле.

«Этот магнетар имеет сильное поле, лежащее под его поверхностью. Однако единственный способ обнаружить его – это найти брешь в поверхности, через которую скрытое поле может вырваться наружу», рассказывает один из соавторов исследования Сильвия Зейн.

Такие магнитные утечки также позволяют объяснить характерные для магнетаров спонтанные вспышки излучения. Искривлённое магнитное поле, заключённое внутри звезды, наращивает напряжение под её поверхностью, в какой-то момент прорывая «оболочку» и испуская неожиданные вспышки рентгеновского излучения.

Магнетары слишком малы – всего лишь около 20 километров в диаметре – и удалены, чтобы их можно было разглядеть даже в самые лучшие телескопы. Астрономы замечают их лишь по косвенным признакам, измеряя вариации рентгеновской эмиссии по мере вращения звезды.

«SGR 0418+5729 обращается один раз в 9 секунды. Мы обнаружили, что в определённой точке этого вращения, яркость его рентгеновского свечения резко падает. Это означает, что нечто в конкретной точке его поверхности поглощает излучение», добавляет соавтор исследования Роберто Туролла.

Команда полагает, что концентрация протонов на маленьком участке поверхности магнетара – возможно, порядка нескольких сотен метров – поглощает это излучение. Протоны сконцентрированы в такой малый объём сильным локализованным магнитным полем, вырывающимся из внутренних слоёв звезды, представляя серьёзное свидетельство того, что внутри неё скрывается второе искривлённое магнитное поле.

«Это потрясающее открытие также подтверждает, что, в принципе, другие пульсары могут скрывать сходные мощные магнитные поля под своей поверхностью.

В результате, многие пульсары могут переключаться, и на время становится активными магнетарами – и благодаря этому в будущем мы можем открыть намного больше магнетаоров, чем думали прежде.

Это заставит нас существенно пересмотреть наши представления о нейтронных звёздах», говорит Зейн.

Данные этого исследования были опубликованы в журнале «Nature».

Читайте также:  Простые способы найти венеру на небосклоне - все о космосе

Похожие записи

© Gearmix 2013 Права на опубликованный перевод принадлежат владельцам вебсайта gearmix.ru Все графические изображения, использованные при оформлении статьи принадлежат их владельцам. Знак охраны авторского права распространяется только на текст статьи.

Использование материалов сайта без активной индексируемой ссылки на источник запрещено.

Источник: http://gearmix.ru/archives/4603

Магнетизм космоса: магнитные поля

( Наука@Science_Newworld).

Обычно магнитные поля с планетами и звездами ассоциируют. Но и у галактик такие поля тоже имеются.

В 1949 году американские астрономы Уильям хилтнер и Джон холл обнаружили слабую поляризацию звездного света в нашей галактике. В поисках объяснений этого явления хилтнер связал эту поляризацию с действием магнитного поля на пылевые частицы.

Через год сотрудники калтеха леверетт Дэвис и Джесси гринстайн оценили величину этого поля
. Позднее хилтнер обнаружил этот же эффект в галактике М 31 (она же туманность Андромеды) и тем самым положил начало изучению космического магнетизма.

“Намагниченность” космического пространства определяют несколькими способами. Первый – по степени поляризации звездного света.

Звездное излучение изначально поляризовано изотропно, но волны с различной поляризацией по-разному рассеиваются на частицах космической пыли, которые вращаются вокруг магнитных силовых линий: волна с линейной поляризацией, вектор которой ортогонален магнитному полю, поглощается сильнее остальных. Такой метод хорошо работает в спиральных галактиках, но не в эллиптических, где пыли очень мало.

Величину и направление галактических магнитных полей можно также оценить путем анализа синхротронного излучения релятивистских электронов, которые закручиваются вокруг магнитных силовых линий. Такие электроны поставляются сверхновыми звездами, которые редко загораются в эллиптических галактиках.

О величине этих полей можно судить и по расщеплению спектральных линий атомов водорода, обусловленному эффектом зеемана, но в эллиптических галактиках водорода опять-таки немного.
Происхождение галактических магнитных полей объясняют две противоборствующие концепции.

Энрико ферми после публикации первых результатов хилтнера выдвинул гипотезу реликтового магнетизма, возникшего вскорости после большого взрыва. По его мнению, галактики захватили и усилили эти магнитные потоки, в результате чего возникли поля, которые мы наблюдаем сегодня.

Английский астроном Фред хойл выступил с серьезными возражениями, а американский астрофизик Юджин Паркер объяснял галактический магнетизм круговыми движениями плазмы в галактиках и их скоплениях. Позднее эту модель галактического динамо развивали различные ученые (в том числе ив Ссср.

“Теории реликтовых полей подчас выглядят весьма элегантно, и некоторые даже могут оказаться верными.

Однако, чтобы это выяснить, необходимо точно измерить межгалактический магнетизм, а это еще никому не удавалось, – объясняет профессор астрономии висконсинского университета Эллен цвейбел. – иное дело поля внутри галактик и галактических кластеров.

Их появление хорошо описывается теорией, предложенной 60 лет назад немецким астрофизиком Людвигом бирманном. Этот механизм называется батареей бирманна. Магнитные поля могут возникать и по-другому – скажем, при вращении плазмы, падающей на черную дыру.

У природы есть немало способов усилить эту намагниченность – например, посредством сжатия космической плазмы ударными волнами. Такие процессы постоянно происходят в спиральных галактиках, что и обеспечивает стабильность их внутреннего магнетизма”.

Однако попытки измерить межгалактический магнетизм могут оказаться вполне успешными.

Всего через полторы недели после беседы с профессором цвейбел сотрудник калифорнийского технологического шин – Ичиро Андо и его коллега из калифорнийского университета в Лос-анджелесе Александр кусенко сообщили, что им, возможно, удалось зарегистрировать межгалактические магнитные поля.

Эти поля должны несколько размывать гамма – лучевые портреты активных центров галактик.

Андо и кусенко утверждают, что им удалось обнаружить такие “Ореолы” на совмещенных изображениях 170 активных галактических центров, полученных космическим гамма – телескопом “ферми” (Fermi Gamma – ray Space Telescope. Они оценили силу полей, которая оказалась неожиданно большой, порядка 10-15 гауссов. Таким образом, если их выводы подтвердятся, открытие будет иметь огромное значение для астрономии и космологии.

Галактические магнитные поля связаны и с процессами рождения звезд. Давно известно, что звезды возникают в результате гравитационного сгущения холодных и сравнительно плотных облаков космического газа.

Такие облака, в каждом кубическом сантиметре которых содержится от десятка до миллиона частиц, подчас простираются на сотни световых лет. Особо плотные и обширные облака могут дать начало сотням и даже тысячам звезд.

Процессы рождения звезд, по всей видимости, завершаются весьма быстро, максимум за 10-15 млн лет. Но детали этого процесса пока не ясны.

Почти все астрофизики согласны стем, что типичная звезда возникает в четыре этапа. Сначала газовое (или газопылевое) облако фрагментируется и в нем образуются сгустки вещества повышенной плотности.

Затем каждый из сгустков сжимает сила тяготения, причем гравитационный коллапс начинается в центре сгустка и распространяется к периферии.

Так формируются сферические протозвезды, окруженные вращающимися плоскими дисками.

Но протозвезда не станет светилом, пока не позаимствует у диска изрядную долю его вещества.

Таким образом, если такое произошло (это уже третья стадия), протозвезда быстро приобретает дополнительную массу, еще больше сжимается и сильно разогревает собственное ядро.

В конце концов его температура достигает нескольких миллионов градусов и начинается термоядерное горение водорода. Протозвезда в звезду превращается.

Как рассказала “ПМ” профессор астрономии мэрилендского университета Ева острикер, галактические магнитные поля играют немаловажную роль в этих процессах. Чтобы вещество диска аккретировало (падало) на протозвезду, оно должно потерять часть своего вращательного момента.

Этому как раз и способствует магнитное поле. Уже на стадии образования диска оно искривляет пути протонов, которые сталкиваются с нейтральными молекулами и также изменяют их траектории.

Это магнитное торможение приводит к возникновению внутреннего трения, уменьшающего вращательный момент.

Позднее, когда диск обретает форму, вращение замедляется за счет другого физического механизма, магнито – ротационной неустойчивости, который связывает между собой внутренние и внешние пояса диска и заставляет первые вращаться медленней, а вторые быстрее.

Жизнь звезд главной последовательности завершается превращением в компактные объекты – белые карлики, нейтронные звезды и черные дыры. Последние не имеют собственного магнитного поля, обладая лишь массой, угловым моментом и электрическим зарядом, а вот у остальных магнитные поля могут достигать фантастических значений.

Белый карлик образуется после гравитационного коллапса исчерпавшей топливные запасы звезды, которая в молодости тянула максимум на 8-10 солнечных масс.

Из обнаруженных в нашей галактике 2500 белых карликов более чем 90% не обладают поддающимся измерению магнитным полем. Зато остальные намагничены весьма сильно – от 0, 5 до 500 МГс.

Этим они обязаны коллапсу уже намагниченной материнской звезды, который плотно сжимает ее магнитные силовые линии и тем самым в тысячи раз усиливает магнитное поле.

Но абсолютные рекордсмены по магнитной части – нейтронные звезды. Обычно величина магнитного поля вблизи поверхности составляет у них 1012 Гс, а иногда в сотни и тысячи раз превышает эту величину. Звезды с полями в 1014-1015 Гс называются магнетарами. Общее количество выявленных магнетаров и претендентов на это звание сейчас превышает пару десятков.

“Магнитные поля обычных нейтронных звезд, как и поля белых карликов, возникают при коллапсе звезды – родительницы, но при неизмеримо большем сжатии.

Магнитный поток такой звезды замкнут внутри сферы радиусом около 10 км (вместо нескольких тысяч километров у белого карлика), поле при подобной компрессии значительно сильнее, – говорит Виктория Каспи, профессор астрофизики монреальского университета макгилла и мировой авторитет в области исследования нейтронных звезд. – откуда же берется магнетизм, если у нейтронов нет электрического заряда? Правда, у них есть магнитный момент, но он дает совершенно мизерный вклад в магнитное поле. Дело в том, что такие звезды сложены не из одних только нейтронов. Их поверхностные слои, скорее всего, состоят из обычной материи, да и в глубинах имеются заряженные частицы – протоны и электроны. Они могут участвовать в конвективных процессах, порождающих в недрах звезды токи, которые и становятся источником столь сильного магнитного поля. В недрах нейтронной звезды, происходящей от сильно намагниченной звезды главной последовательности и вращающейся со скоростью более тысячи оборотов в секунду, в первые мгновения жизни включается мощнейшее динамо, которое разгоняет величину магнитного поля до гигантских значений”.

К такому выводу 18 лет назад пришли принстонские физики Роберт Дункан и Кристофер Томпсон, которые и придумали термин “Магнетар”. Согласно их теории, недра такой нейтронной звезды всего за несколько секунд остывают настолько, что конвекция прекращается и динамо перестает работать.

Однако сверхсильное магнитное поле сохраняется еще долго, поскольку оно вморожено в сверхтекучую жидкую среду, которая обладает чрезвычайно высокой электропроводностью (не исключено даже, что это сверхпроводник. Магнитное поле отбирает у звезды часть кинетической энергии и отдает ее в виде радиации и выбросов частиц.

Поэтому период вращения магнетара быстро растет и всего за 10 000 лет достигает нескольких секунд. Как раз такой угловой скоростью и обладают все известные ныне магнетары.

Магнитная мощь нейтронных звезд превращает их в источники непрерывного направленного радиоизлучения. Способ его генерации в деталях еще не известен, но общее объяснение таково. Вращающееся магнитное поле нейтронной звезды индуцирует чрезвычайно сильные электрические поля, отрывающие от ее поверхности заряженные частицы.

Эти частицы начинают двигаться по спиралям с очень плотной намоткой, направленным вдоль магнитных силовых линий. Такое движение порождает узкие пучки радиоволн, уходящих в пространство вдоль магнитной оси нейтронной звезды.

Поскольку эта ось не совпадает с осью вращения, каждый пучок радиоволн очерчивает в пространстве коническую поверхность. При пересечении земли с такой поверхностью радиотелескоп принимает радиоимпульсы, следующие друг за другом с одинаковыми короткими промежутками времени. Такие источники радиопульсарами называются.

Имеются и более редкие разновидности космических прожекторов – оптические, рентгеновские и гамма – пульсары.

Магнетары иначе работают. Эти экзотические звезды по несколько раз облучают космос короткими, но чрезвычайно мощными выбросами мягкого гамма-излучения и рентгена.

“Считается, что в нашей галактике содержится от ста миллионов до миллиарда нейтронных звезд, причем каждая десятая из них в младенчестве была магнетаром, – рассказывает профессор физики колумбийского университета Андрей Белобородов.

– все они покрыты твердой кристаллической корой толщиной до 2 км, окружающей сердцевину из жидкой вырожденной материи, где и сконцентрировано магнитное поле. Поля магнетаров настолько сильны, что не в состоянии долго сохранять стабильность.

Мало-помалу они деформируются и вызывают в веществе оболочки сильные напряжения, локализованные на небольших участках. Когда напряжение превышает предел прочности коры, она лопается и ломается, причем очень быстро, где-то за одну десятую долю секунды.

Магнитное поле в этом месте вырывается наружу и спирально закручивается, создавая сильнейшие возмущения магнитосферы. В результате генерируются концентрированные пучки высокочастотных фотонов, которые мы регистрируем в виде всплесков мягкого гамма-излучения и рентгена. Как правило, за первой гигантской вспышкой следуют более слабые, магнетар отключается постепенно”.

Источник: https://science.ru-land.com/stati/magnetizm-kosmosa-magnitnye-polya

Невероятные тайны далекого космоса: ТОП-25

1

Скорость света
Многим нравится представлять себя летящими по галактике со скоростью света (это примерно 299.792.458 метров в секунду), однако в реальности это может быть не столько приятно, сколько неминуемо смертельно.

Входя в контакт с объектом, движущимся со скоростью света, атомы водорода превращаются в крайне радиоактивные частицы, которые легко могут уничтожить экипаж космического корабля и всю его электронику за несколько секунд. Всего несколько блуждающих по космосу атомов водорода могут иметь радиоактивный выход, эквивалентный протонному пучку, созданному Большим адронным коллайдером.

2

Луна
Каждый год наша Луна отдаляется от Земли почти на 4 см и, хотя на первый взгляд это может показаться ерундой, в будущем может иметь разрушительные последствия для нашей планеты.

Хотя силы гравитационного поля Земли должно хватить на то, чтобы удержать Луну и не дать ей уйти с орбиты, увеличивающееся расстояние между ней и Землёй со временем будет замедлять вращение планеты до той точки, когда один день будет длиться дольше месяца, а океанские приливы зафиксируются на месте.

3

Чёрные дыры
Формирующиеся, как правило, за счёт смерти массивных звёзд, чёрные дыры являются суперплотными областями пространства-времени с таким сильным гравитационным притяжением, что они могут поймать в свою ловушку свет и искривлять время.

Всего лишь небольшая чёрная дыра в нашей Солнечной системе могла бы выбросить планеты из орбит и разорвать Солнце на кусочки. Если это не достаточно страшно само по себе, то добавим, что чёрные дыры могут мчаться по всей галактике со скоростью несколько миллионов миль в секунду, оставляя после себя следы разрушения.

Читайте также:  Звезда глизе 570 - все о космосе

4

Гамма-излучение
Самый мощный тип взрыва во вселенной, вспышки гамма-излучения — это интенсивные высокочастотные вспышки электромагнитного излучения, которые несут в себе столько же энергии в миллисекундах, сколько Солнце выделит за всё своё существование.

Если один из этих лучей поразит Землю, то лишит атмосферу озона в считанные секунды, а некоторые учёные даже приписывают массовое вымирание, произошедшее 440 миллионов лет назад, вспышкам гамма-излучения, поразившего Землю.

5

Невесомость

По-научному называемое микрогравитацией, это состояние возникает тогда, когда объект находится в состоянии свободного падения и испытывает невесомость.

Хотя это может выглядеть забавным — витать в воздухе, как астронавты — пребывание в состоянии невесомости в течение продолжительного времени может иметь психическое и физическое воздействие на человека в долгосрочной перспективе.

6

Холодная сварка
У нас на Земле газы в атмосфере вступают в реакцию с металлами, создавая тонкий слой окисления. Космический вакуум, однако, не имеет атмосферы и поэтому не приводит к окислению, деформируя металлы и приводя к интересной реакции.

Эта реакция называется холодной сваркой и происходит тогда, когда два металла одного молекулярного состава прижимаются друг к другу и соединяются вместе на постоянной основе, как если бы они были одним куском. Хотя это звучит аккуратно, это вызвало немало проблем на первых спутниках и может сделать ремонт в космосе очень сложным процессом.

7

Инопланетная жизнь

Вселенная огромна и невероятно стара, поэтому шансы на другие планеты, похожие на Землю, с развивающейся жизнью, маловероятны.

Согласно парадоксу Ферми, высокая вероятность внеземной жизни в космосе несовместима с отсутствием видимых доказательств, подтверждающих это.

На данный момент мы не уверены, что страшнее: факт, что мы могли бы быть не единственными во вселенной, или вероятность того, что мы одни.

8

Блуждающие планеты (планеты-сироты)
Запущенные после образования в космос своей планетарной системой, блуждающие планеты — это планетарные тела, которые могут свободно перемещаться по космосу, врезаясь в космические объекты на своём пути.

Из-за того что они не движутся по орбите Солнца, блуждающие планеты зачастую имеют температуру замерзания поверхности. Однако из-за их расплавленных ядер и ледяной изоляции некоторые учёные полагают, что эти свободно блуждающие планеты могли бы содержать огромные подземные океаны, способные быть источником жизни.

9

Время перемещения
В 1969 году лунному модулю «Аполлон-11 понадобилось 3 дня, чтобы добраться и прилуниться на нашем собственном естественном спутнике, на Луне. С тех пор технологии развились очень сильно.

Мы могли бы достичь Марса за 7-9 месяцев, а полёт до Плутона займёт около 10 лет. Расстояния за пределами нашей Солнечной системы становятся ещё более экстремальными; даже двигаясь со скоростью света, полёт до ближайшей звезды Альфа Центавра занял бы у нас более 4 световых лет, и более 100.000 лет, чтобы достичь центра галактики Млечный Путь.

10

Экстремальные температуры

В зависимости от того, где вы находитесь в космосе, скорее всего, вы окажетесь в довольно экстремальных условиях.

Тепло, выделяемое сверхновой звездой, может достигать температуры 50 миллионов градусов Цельсия или более — в 5 раз больше, чем при ядерном взрыве.

На противоположном конце спектра космическая температура фона составляет -270 градусов Цельсия, лишь немного теплее, чем абсолютный нуль. Вы определённо не захотите забыть свою куртку.

11

Темнота
Боязнь темноты — не просто глупость, которую испытывают дети; это эволюционная особенность, которую люди развили для того, чтобы защититься от опасности, таящейся в неизвестности.

Единственная причина, по которой в наше время взрослые не боятся того, чего они не могут увидеть, заключается в том, что они на собственном опыте узнали, что вероятность монстров, скрывающихся под кроватью, является крайне низкой.

Однако в космосе темнота представляет собой совершенно неизведанную пустоту, которая простирается до бесконечности, так что боязнь опасности, скрывающейся за пределами нашей видимости, является вполне понятной реакцией.

12

Магнетары
Магнетары (или магнитары) — это невероятно плотные нейтронные звёзды. На самом деле, в большинстве случаев — это целые звёзды, раздробленные на сферы всего 15 миль (24,14 км) в поперечнике.

Материя магнетара объёмом с чайную ложку имеет ту же массу, что и 900 Великих пирамид Гизы. Магнетары также обладают сильнейшим магнитным полем из известных во вселенной. Оно настолько сильное, что всё, что приближается к ним слишком близко, разбивается на атомном уровне.

13

Опорно-двигательная атрофия

Поддержание здоровья с помощью физических упражнений достаточно трудно здесь, на Земле, но в условиях невесомости это может быть ещё сложнее.

Астронавты, посещавшие Международную космическую станцию, имели выраженные признаки значительной атрофии мышц всего после 6 месяцев, проведённых в космосе, и это учитывая строгую фитнес-программу для поддержания здоровья.

14

Венера
Несмотря на то, что своё имя эта планета получила в честь римской богини любви, Венера, пожалуй, является самой злобной планетой в нашей Солнечной системе.

Имея температуру поверхности около 500 градусов Цельсия, атмосферное давление в 90 раз больше, чем у Земли, и постоянные серные дожди, Венера убила бы вас в момент, если бы вы решили совершить на неё посадку. Это определённо не та планета, на которой вы захотели бы устроить пикник.

15

Тёмная материя / тёмная энергия
Мы очень мало знаем о нашей вселенной. На самом деле, мы видели только менее 5% того, из чего она состоит.

Остальные 95% — это тёмная материя и тёмная энергия.

Около четверти вселенной состоит из тёмной материи, массы, которую мы не можем ни увидеть, ни найти в космосе, но которая должна там быть из-за своего влияния на поведение всего окружающего.

Остальная часть вселенной — это тёмная энергия, истинная природа которой по большей части неизвестна. Однако мы в значительной степени уверены, что она играет решающую роль в расширении вселенной.

16

Радиационный фон

Атмосфера Земли и магнитное поле защищают нас от некоторой действительно неприятной вещи, а именно — радиации.

Космические лучи, солнечные ветра и электромагнитные частицы, проходящие сквозь вселенную, настолько мощны, что астронавты, путешествуя между Землёй и Марсом, получили бы дозу радиации, равную облучению при компьютерной томографии всего тела в течение 5-6 дней.

У любого, у кого бы не появилась лучевая болезнь до достижения цели, почти наверняка развилась бы тяжёлая форма рака в течение жизни.

17

Расширяющееся Солнце
Наше Солнце постоянно использует ядерный синтез, чтобы объединить вместе водород и гелий для поддержания своего горения. Однако количество водорода на нём не бесконечно, и, по мере того, как он используется, Солнце становится всё горячее и горячее.

В конце концов, оно станет настолько горячим, что атмосфера Земли выгорит, а наши океаны закипят и полностью испарятся. Затем, когда водорода на Солнце не станет, оно расширится в размерах, став красным гигантом и поглотив Землю раз и навсегда.

18

Гиперновые звезды
Имея в 100 раз больше энергии, чем обычная сверхновая звезда, гиперновые звёзды — это мощные взрывы, происходящие после смерти массивной звезды.Хотя факторы, из-за которых звезда становится гиперновой, широко оспариваются, мы знаем, что в результате этого часто появляется чёрная дыра или нейтронная звезда.

Гиперновые звёзды также являются источниками гамма-всплесков во вселенной, и они достаточно яркие, чтобы их можно было разглядеть в телескоп с расстояния в миллионы световых лет.

19

Электромагнитные колебания
Космос — это практически совершенный вакуум, а это значит, что вы можете рассчитывать на то, что ваши уши не услышат ни одного звука, пока вы будете в открытом пространстве. Хотя мысль о полной тишине может свести с ума сама по себе, не думайте, что если вы ничего не можете слышать, там нет никаких звуков.

Из-за отсутствия газов, благодаря которым они могут распространяться, звуковых волн в космосе нет, но звуки всё-таки передаются посредством электромагнитных колебаний. NASA записали некоторые такие колебания, испускаемые от отдельных небесных тел в нашей Солнечной системе, и проиграли их в обратную сторону, получив действительно пугающий эффект научно-фантастического ужаса.

20

Вас может убить всё
В космосе нет места для ошибки; даже самая маленькая ошибка может вас убить и убьёт. Из 430 человек, отправленных человечеством в космос, 18 никогда не вернулись обратно.

Достижения в области технологий позволили сделать современные полёты в космос гораздо безопаснее, чем было раньше. В 1970-х годах почти 30% людей, отправленных в космос, погибли. Правда, самое дальнее, куда мы отправлялись — это наша Луна. Полёт на Марс увеличит риск в 10 раз, а полёт за пределы находится всё ещё за гранью наших возможностей.

21

Замедление времени
Представьте астронавта, путешествующего по космическому пространству со скоростью, близкой к скорости света. А теперь представьте человека, стоящего на Земле.

Согласно специальной теории относительности Эйнштейна, для астронавта время будет идти гораздо медленнее, чем для неподвижного человека, хотя каждый из них не будет ощущать никакой разницы проходящего времени.

Когда астронавт, наконец, возвращается домой, даже если с тех пор, как он покинул Землю, на ней прошло много лет, то он будет моложе, чем был бы, если бы всё это время провёл на Земле.

Это произойдёт потому, что физические процессы в движущемся теле происходят медленнее, чем в неподвижном.

Это известно как «замедление времени», и хотя нам ещё предстоит разработать технологию, которая позволит перемещать людей на скоростях, достаточно высоких, чтобы наблюдать этот эффект, мы уже видели его пример при изучении высокоскоростных частиц в лабораторных условиях.

22

Гиперскоростные звёзды
Считающиеся результатом близкого столкновения с чёрной дырой, гиперскоростные звёзды являются звёздами, которые были выброшены из своих систем, отправившись бороздить межгалактическое пространство со скоростью до 2 миллионов миль (3,218 миллиона км) в час.

Хотя большинство гиперскоростных звёзд, которые мы уже определили, имеют размер и массу, как у Солнца, они теоретически могут быть любого размера и достигать ещё более невероятной скорости.

23

Солнечные вспышки
Несмотря на случающиеся время от времени ожоги, наше Солнце даёт нам тепло и свет в течение уже миллиардов лет. Однако не позволяйте нашей местной звезде ввести вас в заблуждение.

Наше Солнце — это огромные миазмы раскалённой плазмы, которые могут хаотично выстреливать массивными вспышками солнечной радиации. Хотя они вряд ли несут прямую опасность для любой формы жизни на Земле, эти солнечные вспышки могут создавать электромагнитные импульсы, которые способны уничтожить энергосистему, стать помехой для радиосвязи и вывести из строя все технологии.

24

Разгерметизация
В космосе нет воздуха, это понятно. Однако это подразумевает большую опасность, чем просто необходимость задержать своё дыхание на длительное время. Человеческий организм приспособлен к атмосферному давлению Земли, вот почему, когда вы взлетаете в самолёте или едете по горным дорогам, вы можете испытывать щелчки в ушах.

В безвоздушном пространстве нет никакого давления воздуха. Как только вы выйдете из космического корабля в открытый космос, вся жидкость в вашем теле начнёт кипеть и испаряться, быстро расширяясь до тех пор, пока вы не лопнете, как переполненный воздушный шар.

25

Большое сжатие / Большой разрыв

Всё должно прийти к концу, но будет ли конец всему? Учёные согласны с тем, что, скорее всего, у вселенной будет определённый конец, но как именно это случится, всё ещё остаётся неясным.

Одна превалирующая теория утверждает, что произойдёт большое сжатие, при котором гравитационные силы вселенной достигнут своего предела и приведут к тому, что вся вселенная прекратит расширяться и начнёт сжиматься, в конце концов сведясь в одну бесконечно крошечную точку, прежде чем исчезнуть в небытии.

Другая теория, известная под названием «Большой разрыв», утверждает, что вселенная будет расширяться до такой степени, что гравитация потеряет всякий смысл, а космос в буквальном смысле развалится; даже частицы в атомах, в конце концов, уплывут друг от друга. Мы, честное слово, не можем решить, что страшнее.

Источник: http://v-shoke.com/item/3633-neveroyatnye-tayny-dalekogo-kosmosa-top-25.html

Ссылка на основную публикацию