De längsta stjärnorna i Vintergatan är synliga för blotta ögat. Den mest avlägsna galaxen som upptäcktes, något yngre än själva universum Den mest avlägsna planeten i universum
På Internets stora vidder kom jag på något sätt över följande bild.
Naturligtvis är denna lilla cirkel mitt i Vintergatan hisnande och får dig att tänka på många saker, från tillvarons skröplighet till universums gränslösa storlek, men frågan uppstår ändå: hur sant är allt detta?
Tyvärr angav skaparna av bilden inte radien för den gula cirkeln, och att bedöma den efter ögat är en tvivelaktig övning. Författarna till Twitter @FakeAstropix ställde dock samma fråga som jag och hävdar att den här bilden är korrekt för cirka 99% av stjärnorna som är synliga på natthimlen.
En annan fråga är hur många stjärnor kan du se på himlen utan att använda optik? Man tror att upp till 6 000 stjärnor kan observeras med blotta ögat från jordens yta. Men i verkligheten kommer detta antal att vara mycket mindre - för det första, på norra halvklotet kommer vi fysiskt inte att kunna se mer än hälften av detta belopp (detsamma gäller för invånare på södra halvklotet), och för det andra pratar vi om ideala observationsförhållanden, som i verkligheten är praktiskt taget omöjliga att uppnå. Se bara på ljusföroreningarna på himlen. Och när det gäller de längst bort synliga stjärnorna behöver vi i de flesta fall idealiska förhållanden för att lägga märke till dem.
Men ändå, vilka av de små flimrande punkterna på himlen är längst bort från oss? Här är listan som jag har lyckats sammanställa hittills (även om jag naturligtvis inte skulle bli alls förvånad om jag missade en massa saker, så döm inte för hårt).
Deneb- den ljusaste stjärnan i stjärnbilden Cygnus och den tjugonde ljusaste stjärnan på natthimlen, med en skenbar magnitud på +1,25 (gränsen för synlighet för det mänskliga ögat anses vara +6, maximalt +6,5 för personer med verkligen utmärkt syn ). Denna blåvita superjätte, som är mellan 1 500 (senaste uppskattningen) och 2 600 ljusår bort, betyder att det Deneb-ljus vi ser sänds ut någon gång mellan födelsen av den romerska republiken och västromerska rikets fall.
Denebs massa är ungefär 200 gånger massan av vår stjärna, och dess ljusstyrka är 50 000 gånger större än solminimum. Om han var i Sirius plats skulle han gnistra på vår himmel ljusare än fullmånen.
P Svanen är målad röd
Mu Cepheiäven känd som Herschels granatstjärna, en röd superjätte, möjligen den största stjärnan som är synlig för blotta ögat. Dess ljusstyrka överstiger solenergin från 60 000 till 100 000 gånger radien, enligt nya uppskattningar, kan vara 1500 gånger större än solens. Mu Cephei ligger på ett avstånd av 5500-6000 ljusår från oss. Stjärnan är vid slutet av sitt liv och kommer snart (med astronomiska mått) att förvandlas till en supernova. Dess skenbara magnitud varierar från +3,4 till +5. Det tros vara en av de rödaste stjärnorna på den norra himlen.
Plasketts stjärna Beläget 6 600 ljusår från jorden i stjärnbilden Monoceros, är det ett av de mest massiva dubbelstjärnesystemen i Vintergatan. Stjärna A har en massa på 50 solmassor och en ljusstyrka som är 220 000 gånger större än vår stjärnas. Stjärna B har ungefär samma massa, men dess ljusstyrka är lägre - "bara" 120 000 solenergi. Stjärnans A skenbara magnitud är +6,05, vilket betyder att den teoretiskt kan ses med blotta ögat.
Systemet Eta Carinae ligger på ett avstånd av 7500 - 8000 ljusår från oss. Den består av två stjärnor, den viktigaste - en ljusblå variabel, är en av de största och mest instabila stjärnorna i vår galax med en massa på cirka 150 solceller, varav 30 stjärnan redan har förlorat. På 1600-talet hade Eta Carinae en fjärde magnitud 1730 blev den en av de ljusaste i stjärnbilden Carinae, men 1782 hade den återigen blivit mycket svag. Sedan, 1820, började stjärnans ljusstyrka att öka kraftigt och i april 1843 nådde den en skenbar magnitud på -0,8, och blev tillfälligt den näst ljusaste på himlen efter Sirius. Efter detta föll Eta Carinaes ljusstyrka snabbt, och 1870 blev stjärnan osynlig för blotta ögat.
Men 2007 ökade stjärnans ljusstyrka igen, den nådde magnituden +5 och blev synlig igen. Stjärnans nuvarande ljusstyrka uppskattas till minst en miljon solenergi och den verkar vara en främsta kandidat för att bli nästa supernova i Vintergatan. Vissa tror till och med att den redan har exploderat.
Sammanfattningsvis är det värt att nämna att det har funnits fall i historien då människor kunde observera mycket mer avlägsna stjärnor. Till exempel, 1987, bröt en supernova ut i det stora magellanska molnet, beläget 160 000 ljusår bort, och var synlig för blotta ögat. En annan sak är att den, till skillnad från alla superjättar som listas ovan, kunde observeras under en mycket kortare tidsperiod.
Universum är enormt och fascinerande. Det är svårt att föreställa sig hur liten jorden är jämfört med den kosmiska avgrunden. Astronomers bästa gissning är att det finns 100 miljarder galaxer, och Vintergatan är bara en av dem. När det gäller jorden, det finns 17 miljarder liknande planeter bara i Vintergatan... och det är inte med andra som är radikalt annorlunda än vår planet. Och bland de galaxer som idag har blivit kända för forskare finns det mycket ovanliga.
1. Messier 82
Messier 82 eller helt enkelt M82 är en galax fem gånger ljusare än Vintergatan. Detta beror på den mycket snabba födelsen av unga stjärnor i den - de visas 10 gånger oftare än i vår galax. De röda plymer som kommer från mitten av galaxen är flammande väte som stöts ut från mitten av M82.
2. Solrosgalax
Formellt känd som Messier 63, har denna galax fått smeknamnet Solrosen eftersom det ser ut som om den kom direkt ur en Vincent Van Gogh-målning. Dess ljusa, slingrande "kronblad" är sammansatta av nybildade blåvita jättestjärnor.
3. MACS J0717
MACS J0717 är en av de konstigaste galaxerna som forskare känner till. Tekniskt sett är detta inte ett enda stjärnobjekt, utan ett kluster av galaxer - MACS J0717 bildades av en kollision mellan fyra andra galaxer. Dessutom har kollisionsprocessen pågått i mer än 13 miljoner år.
4. Messier 74
Om jultomten hade en favoritgalax skulle det helt klart vara Messier 74. Astronomer tänker ofta på det under julhelgen, eftersom galaxen är väldigt lik adventskransen.
5. Galaxy Baby Boom
Baby Boom Galaxy, som ligger cirka 12,2 miljarder ljusår från jorden, upptäcktes 2008. Den fick sitt smeknamn på grund av att nya stjärnor föds i den otroligt snabbt - ungefär varannan timme. Till exempel i Vintergatan dyker en ny stjärna upp i genomsnitt var 36:e dag.
6. Vintergatan
Vår Vintergatans galax (som innehåller solsystemet och i förlängningen jorden) är verkligen en av de mest anmärkningsvärda galaxerna som forskare känner till i universum. Den innehåller minst 100 miljarder planeter och cirka 200-400 miljarder stjärnor, varav några är bland de äldsta i det kända universum.
7. IDCS 1426
Tack vare IDCS 1426 galaxhopen kan vi idag se hur universum var två tredjedelar yngre än det är nu. IDCS 1426 är den mest massiva galaxhopen i det tidiga universum, med en massa på cirka 500 biljoner solar. Galaxens ljusblå kärna av gas är resultatet av kollisionen mellan galaxer i detta kluster.
8. Jag Zwicky 18
Den blå dvärggalaxen I Zwicky 18 är den yngsta kända galaxen. Dess ålder är bara 500 miljoner år (Vintergatans ålder är 12 miljarder år) och den är i huvudsak i ett embryonalt tillstånd. Detta är ett gigantiskt moln av kallt väte och helium.
9. NGC 6744
NGC 6744 är en stor spiralgalax som astronomerna tror är en av de som liknar vår Vintergatan mest. Galaxen, som ligger cirka 30 miljoner ljusår från jorden, har en anmärkningsvärt liknande långsträckt kärna och spiralarmar som Vintergatan.
10. NGC 6872
Galaxen, känd som NGC 6872, är den näst största spiralgalaxen som någonsin upptäckts av forskare. Många områden med aktiv stjärnbildning hittades i den. Eftersom NGC 6872 praktiskt taget inte har något fritt väte kvar för att bilda stjärnor, suger den ut det ur den närliggande galaxen IC 4970.
11. MACS J0416
Galaxen MACS J0416, som hittats 4,3 miljarder ljusår från jorden, ser mer ut som någon slags ljusshow på ett fint diskotek. Faktum är att bakom de ljusa lila och rosa färgerna ligger en händelse av kolossala proportioner - kollisionen mellan två galaxhopar.
12. M60 och NGC 4647 - galaktiskt par
Även om gravitationskrafter drar de flesta galaxer mot varandra, finns det inga bevis för att detta händer med angränsande Messier 60 och NGC 4647, och det finns inte heller några bevis för att de rör sig bort från varandra. Som ett par som levde tillsammans för länge sedan, rasar dessa två galaxer sida vid sida genom kalla, mörka rymder.
13. Messier 81
Messier 81 ligger nära Messier 25 och är en spiralgalax med ett supermassivt svart hål i centrum som är 70 miljoner gånger solens massa. M81 är hem för många kortlivade men mycket heta blå stjärnor. Gravitationsinteraktion med M82 resulterade i att vätgasplymer sträckte sig mellan båda galaxerna.
För cirka 600 miljoner år sedan kraschade galaxerna NGC 4038 och NGC 4039 in i varandra och startade ett massivt utbyte av stjärnor och galaktisk materia. På grund av deras utseende kallas dessa galaxer antenner.
15. Galaxy Sombrero
Sombrero Galaxy är en av de mest populära bland amatörastronomer. Den har fått sitt namn för att den ser ut som denna huvudbonad tack vare sin ljusa kärna och stora centrala utbuktning.
16. 2MASX J16270254 + 4328340
Denna galax, suddig på alla fotografier, är känd under det ganska komplexa namnet 2MASX J16270254 + 4328340. Som ett resultat av sammanslagning av två galaxer bildades en "fin dimma bestående av miljoner stjärnor". Denna "dimma" tros sakta försvinna när galaxen når slutet av sin livslängd.
17. NGC 5793
Inte så konstigt (även om det är väldigt vackert) vid första anblicken, spiralgalaxen NGC 5793 är mer känd för ett sällsynt fenomen: masers. Människor är bekanta med lasrar, som avger ljus i det synliga området av spektrumet, men få känner till masrar, som avger ljus i mikrovågsområdet.
18. Triangulumgalax
Bilden visar nebulosan NGC 604, belägen i en av spiralarmarna i galaxen Messier 33. Mer än 200 mycket heta stjärnor värmer det joniserade vätet i denna nebulosa, vilket får det att fluorescera.
19. NGC 2685
NGC 2685, även ibland kallad en spiralgalax, ligger i stjärnbilden Ursa Major. Som en av de första polarringgalaxerna som hittades har NGC 2685 en yttre ring av gas och stjärnor som kretsar runt galaxens poler, vilket gör den till en av de mest sällsynta typerna av galaxer. Forskare vet fortfarande inte vad som får dessa polära ringar att bildas.
20. Messier 94
Messier 94 ser ut som en fruktansvärd orkan som togs bort från omloppsbana på jorden. Denna galax är omgiven av klarblåa ringar av aktivt bildande stjärnor.
21. Pandora Cluster
Formellt känd som Abell 2744, har denna galax fått smeknamnet Pandoraklustret på grund av ett antal konstiga fenomen som härrör från kollisionen av flera mindre galaxhopar. Det är verkligt kaos på insidan.
22. NGC 5408
Det som mer ser ut som en färgglad födelsedagstårta på bilderna är en oregelbunden galax i stjärnbilden Centaurus. Det är anmärkningsvärt för det faktum att det avger extremt kraftfulla röntgenstrålar.
23. Whirlpool Galaxy
Whirlpoolgalaxen, officiellt känd som M51a eller NGC 5194, är tillräckligt stor och nära Vintergatan för att vara synlig på natthimlen även med en kikare. Det var den första spiralgalaxen som klassificerades och är av särskilt intresse för forskare på grund av dess interaktion med dvärggalaxen NGC 5195.
24.SDSS J1038+4849
Galaxhopen SDSS J1038+4849 är en av de mest attraktiva hoparna som någonsin hittats av astronomer. Han ser ut som en riktig smiley i rymden. Ögonen och näsan är galaxer, och den krökta linjen i "munnen" beror på effekterna av gravitationslinser.
25. NGC3314a och NGC3314b
Även om dessa två galaxer ser ut som att de kolliderar, är detta faktiskt en optisk illusion. Det är tiotals miljoner ljusår mellan dem.
Vetenskapen
Ett nyupptäckt himlaobjekt tävlar om titeln som det mest avlägsna observerbara rymdobjektet i universum från oss, rapporterade astronomer. Detta objekt är en galax MACS0647-JD, som ligger 13,3 miljarder ljusår från jorden.
Universum självt tros vara 13,7 miljarder år gammalt, så ljuset vi ser från denna galax idag är från första början av kosmos.
Forskare observerar objektet med hjälp av NASAs rymdteleskop "Hubble" Och "Spitzer", och dessa observationer möjliggjordes med hjälp av en naturlig kosmisk "förstoringslins". Den här linsen är faktiskt ett enormt kluster av galaxer vars kombinerade gravitation förvränger rum-tiden och producerar vad som kallas gravitationslins. När ljus från en avlägsen galax passerar genom en sådan lins på väg till jorden förstärks det.
Så här ser en gravitationslins ut:
"Sådana linser kan förstora ljuset från ett föremål så mycket att inget mänskligt tillverkat teleskop kan göra det.", - talar Marc Postman, en astronom vid Space Telescope Science Institute i Baltimore. - Utan en sådan förstoring krävs en herkulisk ansträngning för att se en så avlägsen galax."
Den nya avlägsna galaxen är mycket liten, mycket mindre än vår Vintergatan- sa forskarna. Detta objekt, att döma av ljuset som har nått oss, är mycket ungt, det kom till oss från en tid då universum självt var i ett mycket tidigt stadium av sin utveckling. Den var bara 420 miljoner år gammal, vilket är 3 procent av dess moderna tid.
Den lilla galaxen är bara 600 ljusår bred, men som ni vet är Vintergatan mycket större - 150 tusen ljusår bred. Astronomer tror att galaxen MACS0647-JD så småningom slogs samman med andra små galaxer för att bilda en större.
Kosmisk sammanslagning av galaxer
"Detta objekt kan vara en av många byggstenar i någon större galax,– säger forskarna. – Under de kommande 13 miljarderna åren kunde den ha genomgått dussintals, hundratals eller till och med tusentals sammanslagningar med andra galaxer eller deras fragment."
Astronomer fortsätter att observera ännu mer avlägsna objekt när deras observationstekniker och instrument förbättras. Det tidigare objektet som hade titeln på den mest avlägsna galaxen som observerades var galaxen SXDF-NB1006-2, som ligger 12,91 miljarder ljusår från jorden. Detta objekt sågs med hjälp av teleskop "Subaru" Och "Kek" på Hawaii.
På kanten av galaxen
De mest avlägsna objekten i rymden är belägna så långt från jorden att även ljusår är ett löjligt litet mått på deras avstånd. Till exempel, den kosmiska kroppen som ligger närmast oss, Månen, ligger bara 1,28 ljussekunder från oss. Hur kan man föreställa sig avstånd som en ljuspuls inte kan täcka på hundratusentals år? Det finns en uppfattning om att det är felaktigt att mäta ett sådant kolossalt utrymme med klassiska storheter, å andra sidan har vi inga andra.
Den mest avlägsna stjärnan i vår galax ligger i riktning mot konstellationen Vågen och avlägsnas från jorden på ett avstånd som ljuset kan färdas på 400 tusen år. Det är tydligt att denna stjärna ligger vid gränslinjen, i den så kallade galaktiska halozonen. När allt kommer omkring är avståndet till denna stjärna ungefär 4 gånger diametern på de imaginära vidderna i vår galax. (Vintergatans diameter beräknas vara cirka 100 tusen ljusår.)
Bortom galaxen
Det är förvånande att den mest avlägsna, ganska ljusa stjärnan upptäcktes först i vår tid, även om den hade observerats tidigare. Av okänd anledning ägnade astronomerna inte mycket uppmärksamhet åt den svagt lysande fläcken på stjärnhimlen och som var synlig på den fotografiska plattan. Vad händer? Folk ser stjärnan i ett kvarts sekel och... märker den inte. På senare tid upptäckte amerikanska astronomer från Lowell Observatory en annan av de mest avlägsna stjärnorna i de perifera delarna av vår galax.
Denna stjärna, redan nedtonad från "ålderdom", kan sökas på himlen i platsen för stjärnbilden Jungfrun, på ett avstånd av cirka 160 tusen ljusår. Sådana upptäckter i de mörka (bokstavligen och bildligt) områdena av Vintergatan tillåter oss att göra viktiga justeringar för att bestämma de verkliga värdena för massan och storleken på vårt stjärnsystem i riktning mot deras betydande ökning.
Men även de mest avlägsna stjärnorna i vår galax ligger relativt nära. De mest avlägsna kvasarerna som vetenskapen känner till ligger mer än 30 gånger längre bort.
En kvasar (engelska quasar - förkortning för QUASi stellAR radiokälla - "quasi-stellar radio source") är en klass av extragalaktiska objekt som kännetecknas av mycket hög ljusstyrka och en så liten vinkelstorlek att de under flera år efter upptäckten inte kunde särskiljas från "punktkällor" - stjärnor.
För inte så länge sedan upptäckte amerikanska astronomer tre kvasarer, som är bland de "äldsta" föremålen som vetenskapen känner till i universum. Deras avstånd från vår planet är mer än 13 miljarder ljusår. Avstånd till avlägsna kosmiska formationer bestäms med hjälp av det så kallade "röda skiftet" - en förskjutning i strålningsspektrumet för objekt som rör sig snabbt. Ju längre de är från jorden, desto snabbare, i enlighet med moderna kosmologiska teorier, rör de sig bort från vår planet. Det tidigare distansrekordet sattes 2001. Rödförskjutningen av kvasaren som upptäcktes då uppskattades till 6,28. Den nuvarande trion har offset på 6,4, 6,2 och 6,1.
Mörkt förflutet
Upptäckta kvasarer är bara 5 procent "yngre" än universum. Vad som hände före dem, direkt efter Big Bang, är svårt att registrera: väte, som bildades 300 000 år efter explosionen, blockerar strålningen från de tidigaste rymdobjekten. Endast ökningen av antalet stjärnor och den efterföljande joniseringen av vätemoln gör det möjligt att riva slöjan över vårt "mörka förflutna".
Att erhålla och verifiera sådan information kräver samarbete med flera kraftfulla teleskop. Rymdteleskopet Hubble och det digitala Sloan-teleskopet vid New Mexico-observatoriet spelar en nyckelroll i detta arbete.
Universum är en jävligt stor plats. När vi tittar på natthimlen är nästan allt som är synligt för blotta ögat en del av vår galax: en stjärna, en stjärnhop, en nebulosa. Bakom Vintergatans stjärnor finns till exempel Triangulumgalaxen. Vi hittar dessa "övärldar" överallt i universum, även i rymdens mörkaste och tommaste fickor, om vi bara kan samla tillräckligt med ljus för att titta tillräckligt djupt.
De flesta av dessa galaxer är så avlägsna att till och med en foton som färdas med ljusets hastighet skulle ta miljoner eller miljarder år att resa genom det intergalaktiska rymden. En gång sänds den ut av ytan på en avlägsen stjärna, och nu har den äntligen nått oss. Och även om en hastighet på 299 792 458 meter per sekund verkar otrolig, betyder det faktum att vi bara har gått 13,8 miljarder år sedan Big Bang att sträckan ljuset har färdats fortfarande är begränsad.
Du kanske tror att den längst borta galaxen från oss inte borde vara längre än 13,8 miljarder ljusår bort, men det skulle vara fel. Du förstår, förutom det faktum att ljus rör sig med en begränsad hastighet genom universum, finns det ett annat, mindre uppenbart faktum: själva universums väv expanderar med tiden.
Lösningar på allmän relativitet som uteslöt denna möjlighet helt och hållet dök upp 1920, men observationer som kom senare - och visade att avståndet mellan galaxerna ökade - gjorde det möjligt för oss inte bara att bekräfta universums expansion, utan även att mäta expansionshastigheten och hur det förändrades över tiden. Galaxerna vi ser idag var mycket längre bort från oss när de först utsände det ljus vi ser idag.
Galaxy EGS8p7 har för närvarande rekordet för avstånd. Med en uppmätt rödförskjutning på 8,63 säger vår rekonstruktion av universum att ljuset från denna galax tog 13,24 miljarder år att nå oss. Lite mer matematik och vi kommer att upptäcka att vi ser detta objekt när universum bara var 573 miljoner år gammalt, bara 4% av dess nuvarande ålder.
Men eftersom universum har expanderat hela denna tid, är denna galax inte 13,24 miljarder ljusår bort; i själva verket är det redan 30,35 miljarder ljusår bort. Och låt oss inte glömma: om vi omedelbart kunde skicka en signal från denna galax till oss, skulle den täcka ett avstånd på 30,35 miljarder ljusår. Men om du istället skickar en foton från denna galax mot oss, så kommer den, tack vare mörk energi och expansionen av rymdens väv, aldrig nå oss. Den här galaxen är redan borta. Det enda skälet till att vi kan observera det med Keck och Hubble-teleskopen är att den ljusblockerande neutrala gasen i riktning mot denna galax visar sig vara ganska sällsynt.
Hubble spegel jämfört med James Webb spegel
Men tro inte att denna galax är den mest avlägsna av de mest avlägsna galaxerna vi någonsin kommer att se. Vi ser galaxer på ett sådant avstånd så mycket som vår utrustning och universum tillåter oss: ju mindre neutral gas, desto större och ljusare galaxen, desto känsligare vårt instrument, desto längre ser vi. Om några år kommer rymdteleskopet James Webb att kunna titta ännu längre, eftersom det kommer att kunna fånga ljus med längre våglängder (och därmed högre rödförskjutning), kommer att kunna se ljus som inte blockeras av neutral gas, kommer att kunna se galaxer som är svagare än våra moderna teleskop (Hubble, Spitzer, Keck).
I teorin bör de allra första galaxerna uppträda med en rödförskjutning på 15-20.
Var kan man prova sill i Amsterdam?
Pavel Globa. Avestansk astrologi. Zoroastrianism. Omens för Dmitrij Medvedev. M Nostradamus Gåtor och Antarktis hemligheter
Tempel i Khajuraho symbol för universum