Восемь самых необычных объектов во Вселенной, о которых мы узнали в 2021 году

1. И не комета, и не астероид. Или и то, и другое одновременно.

Не будем скрывать, вдохновением для материала стало наблюдение учеными необычного космического камня, который обладает характеристиками как кометы, так и астероида.

Комета — это небесное тело, обладающее длинной эллиптической орбитой и рожденное за пределами Солнечной системы. Они отличаются тем, что, при приближении к Солнцу, начинают испаряться, оставляя по себе знаменитые кометные хвосты и комы.

Астероиды — более родные нам в космическом смысле камни. Большинство из них расположено в поясе астероидов, который разделяет нашу Солнечную систему на внешнюю и внутреннюю, и располагается между орбитами Марса и Юпитера. Они считаются более каменистыми, из-за чего мы вряд ли увидим у них подобные хвосты.

Однако объект (248370) 2005 QN173, похоже, совмещает в себе характеристики и тех, и других. Он находится в поясе астероидов, вращаясь вокруг Солнца по практически идеально круглой орбите, однако при приближении к нашей Звезде у него появляется длинный хвост. Дополнительные наблюдения подтвердили подозрения — это происходит из-за испарения льда. Вероятно, ученые обнаружили редкий гибрид астероида и кометы — комету главного пояса. Сейчас существует лишь восемь таких объектов среди примерно 500 тыс. жителей пояса астероидов.

Загадка в том, что такие объекты не должны существовать. Согласно современным космологическим теориям, пояс астероидов существует с момента образования Солнечной системы около 4,6 миллиарда лет назад и находится на расстоянии 2,2—3,2 астрономических единицы (расстояние от Земли до Солнца) от нашей звезды. Снеговая линия — точка Солнечной системе, где температура достаточно низкая для образования льда в вакууме — составляет около 5 астрономических единиц. Поэтому непонятно, как кометы главного пояса могли сохранить свой лед на поверхности.

2. Новая комната во Вселенной

Группа китайских ученых из Нанкинского университета обнаружила невероятно большую структуру в нашем Млечном Пути. Однако они даже не представляют: а) что это такое; б) как мы вообще раньше не замечали ее раньше.

Новую структуру назвали Рогозом — это длинная газовая нить, которая претендует на звание самой большой и самой подобной структуры в нашей галактике. Она настолько большая — около 3590 световых лет в длину и 675 световых лет в ширину — что исследователи предполагают, что она может быть частью галактического рукава, который мы также раньше не замечали. Позднее ученые уточнили, что его длина может быть около 16300 световых лет, а сам Рогоз сравнили с появившийся из ниоткуда комнатой в квартире.

3. Гигантское скопление галактик, которое не должно существовать

Летом Алексия Лопез, аспирантка Университета Центрального Ланкашира, обнаружила Гигантскую Дугу — невероятно большую структуру, которая фактически бросает вызов тому, как мы раньше смотрели на нашу Вселенную.

Она находится в 9,2 млрд световых лет от Земли в созвездии Волопаса, и является скоплением огромного количества галактик, которые растянулись на 3,3 миллиарда световых лет — это практически 7% всей наблюдаемой Вселенной. Просто для сравнения — размер Млечного Пути, в который входит Солнце, Солнечная система, Земля и все звезды, которые мы видим невооруженным глазом, составляет 105,7 тыс. световых лет.

«Гигантская Дуга настолько велика, что объяснить ее с помощью существующих теорий практически невозможно. Она безусловно, вызывает больше вопросов, чем ответов, поскольку может расширить понятие „достаточно большой“. Вопрос в том, что же мы считаем достаточно большим», — комментирует свою находку Лопез.

4. Новый вид экзопланет, на которых может быть жизнь

Долгое время потенциальная обитаемость экзопланет оценивалась учеными по их схожести с Землей — чем больше мир другой планеты похож на наш, тем вероятнее найти там жизнь. Однако теперь у нас появилась новая альтернатива — горячие миры с жидким океаном, который «прячется» от космоса под плотной атмосферой, в которой присутствует водород.

Британские астрономы описали экзопланеты, на которых через два-три года мы потенциально можем найти жизнь. Их назвали Гайкеи (Hycean как синтез слов hydrogen — водород — и ocean — океан). Они в два-три раза больше и в 10 раз массивнее Земли, из-за чего раньше ученые и не обратили бы на них внимание при поиске потенциальной внеземной жизни. В Солнечной системе и вовсе нет таких планет, однако, как оказалось, их очень много, если посмотреть чуть дальше. Ученые отмечают, что атмосфера этих экзопланет может прогреваться до 200 градусов, однако там есть большие океаны, которые могут поддерживать микробную жизнь, аналогичную той, которая встречается в некоторых из самых экстремальных уголках Земли.

Ученые поняли, что Гайкеи дарят нам сразу несколько шансов на поиски жизни благодаря большому количеству разных условий, которые могут быть на таких экзопланетах. Существование водяного пара предполагает, что океан на экзопланете не настолько экстремальный, чтобы убивать все живое; атмосфера богата водородом; также в ней присутствуют небольшое количество метана и аммиака, которые могут быть получены как биологическими, так и небиологическими процессами. Все это — потенциальные биомаркеры, сигналы, которые подсказывают ученым, что на Гайкеях можно обнаружить жизнь.

Жизнь может поддерживаться и на «темных Гайкеях» — это те, которые могут иметь условия для обитания только на своей постоянной ночной стороне благодаря не такой экстремальной температуре поверхности, — и на «холодных Гайкеях» — то есть тех, которые получают меньше тепла от своих звезд, или вовсе дрейфуют в космосе без привязки к какой-либо звезде.

5. Экзопланета с тремя Солнцами

GW Orionis или GW Ori — тройная звездная система, расположенная в созвездии Ориона-Охотника, в районе его головы. Тройную звездную систему окружает массивный протопланетный диск. В нем есть заметный разрыв — ученые считают, что, в этом промежутке существует планета. Если их наблюдения подтвердятся, это будет первая известная планета, вращающаяся вокруг трех звезд.

Это не первая планета, которую обнаружили в тройных звездных системах. Например, в январе наблюдения ученых подтвердили существование экзопланеты KOI-5Ab, которая находится в тройной звездной системе. Однако обычно такие экзопланеты вращаются только вокруг одной из звезд, а не всех трех звезд.

6. Гигантская огненная экзопланета

Экзопланета TOI-1431b расположена примерно в 490 световых годах от Земли и она в три раза массивнее Юпитера — самой большой планеты нашей Солнечной системы. Однако это не самая яркая характеристика этого небесного тела.

Это очень адский мир — дневная температура примерно 2700 градусов по Цельсию и ночная температура приближается к 2300 градусов. «Фактически, дневная температура планеты выше, чем 40% звезд в галактике Млечный Путь. Температура планеты приближается к температуре выхлопа ракетного двигателя», — говорит астрофизик Брэтт Аддисон, участвовавший в ее открытии.

В дополнение к своим размерам и чрезвычайно высокой температуре, TOI-1431b имеет уникальную ретроградную орбиту. Например, в Солнечной системе все планеты вращаются в том же направлении, что и Солнце. Орбита же этой экзопланеты наклонена настолько, что фактически движется в направлении, противоположном вращению своей звезды.

7. Самый большой квазар со времен Большого Взрыва

Квазары — это одни из самых ярких объектов во Вселенной. Обычно их формируют сверхмассивные черные дыры, поглощая окружающую их материю. Со временем формируется быстровращающийся, горячий и плотный аккреционный диск, который испускает мощное излучение — обычно именно по нему и находят эти небесные тела.

PJ352−15 — не исключение. Сверхмассивная черная дыра, к которой относится этот квазар, находится в центре молодой галактики. Он примерно в миллиард раз массивнее Солнца и является одним из самых мощных квазаров, которые когда-либо наблюдались после Большого взрыва.

Релятивистские джеты — узкие струи плазмы, которые выделяет квазар, разлетающиеся на околосветовой скорости — протянулись от центра небесного тела на 160 тысяч световых лет. Это более чем в полтора раза больше, чем диаметр всего нашего Млечного Пути.

Астрономы не уверены, как сверхмассивные черные дыры могли так быстро расти в ранней Вселенной, и PJ352−15 может помочь ответить на этот вопрос. Предыдущий «рекорд» по их протяженности для квазаров первого миллиарда лет жизни Вселенной составлял всего 5тыс. световых лет.

8. Несчастный случай

История названия этого объекта достаточно интересна — подробнее о ней вы можете прочитать здесь (да, Несчастный случай — это реальное название). Сейчас же мы расскажем, что речь пойдет о коричневом карлике. Это достаточно редкое небесное тело, которое является субзвездным объектом, которому не хватает массы для поддержания ядерной реакции, чтобы стать полноценной звездой.

Обычно такие объекты относительно горячие — считается, что для начала ядерного синтеза их ядро должно нагреться до 3 миллионов градусов Цельсия, запустив таким образом цепную реакцию, в ходе которой водород будет превращаться в гелий и выпускать огромное количество энергии.

Однако Несчастный случай — совсем другой случай. Это очень маленький, холодный и слабый объект, который удалось зафиксировать абсолютно случайно и поначалу спутали с артефактом изображения. Дэви Киркпатрик, астроном из Калифорнийского технологического института, считает, что Несчастный случай — один из первых коричневых карликов, образовавшихся в нашей галактике еще до того, как она была богата металлами.

Что делает этот коричневый карлик еще более уникальным, так это то, что он может стать первым известным нам субкарликом спектрального класса Y — звезд новой категории, которые мы еще никогда не видели. Их главная особенность — чрезвычайно низкая, как для обычной звезды, температура — ниже 400 градусов по Цельсию.