Каждый день через обсерватории по всему миру проходит невероятный объем новой информации и данных с телескопов, направленных в самые разные уголки Вселенной. Каждая часть этих данных представляет большой интерес для науки, однако далеко не вся информация заслуживает внимания общественности. И все же некоторые открытия оказываются настолько редкими и неожиданными, что привлекают внимание даже тех людей, которые практически полностью равнодушны к космосу.

Астрономам, как и фотографам, иногда везет, и они становятся свидетелями очень редких космических явлений. Явлений, происходящих раз не то что в сотни, а в сотни тысяч и даже миллионы лет. И это не только солнечные затмения или северное сияние, интересных явлений гораздо больше. Возможно, мы с вами никогда их не увидим. О таких редчайших явлениях, отмеченных учеными совсем недавно, сегодня и поговорим.

Гамма-всплески

Чрезвычайно энергичные взрывы, которые высвобождают интенсивные всплески гамма-излучения. Они являются одними из самых энергичных событий во Вселенной.

Слияние чёрных дыр

Когда две черные дыры вращаются по орбите друг вокруг друга и в конечном итоге сливаются, создавая гравитационные волны, которые пульсируют в пространстве-времени.

Магнетары

Высокомагнитные нейтронные звезды с невероятно мощными магнитными полями, заставляющими их испускать всплески рентгеновского и гамма-излучения.

Сверхскоростные звезды

Звезды, которые движутся с необычно высокими скоростями, иногда избегая гравитационного притяжения своей родной галактики.

Сверхновы белого карлика

Взрывы звезд белого карлика, которые происходят, когда они накапливают достаточно массы от звезды-компаньона, чтобы превысить критический предел.

Планетарные туманности

Красивые и недолговечные космические структуры, образующиеся, когда умирающая звезда выбрасывает свои внешние слои в космос.

Сверхрассеянные галактики

Галактики бывают разных форм и размеров, однако совсем недавно астрономами был обнаружен совершенно новый тип этих космических объектов: пушистые и дымчатые, как облака, сверхрассеянные галактики содержат невероятно низкое количество звезд. Например, в недавно обнаруженной сверхрассеянной галактике протяженностью 60 тысяч световых лет (что примерно равно размеру нашему Млечному Пути) содержится всего 1 процент звезд. К настоящему моменту, благодаря совместной работе телескопа Кека, а также аппаратов Dragonfly Telephoto Array, астрономы открыли 47 сверхрассеянных галактик. Они обладают настолько низким процентом содержащихся в них звезд, что ночное небо здесь казалось бы совершенно пустым. Эти космические объекты настолько необычны, что астрономы до сих пор не уверены в том, как они вообще могли сформироваться. Вероятнее всего, сверхрассеянные галактики являются так называемыми несостоявшимися галактиками, у которых в момент их формирования закончился галактический материал (газ и пыль). Возможно, эти галактики когда-то были частью более крупных галактик. Но больше всего ученых поражает тот факт, что сверхрассеянные галактики были обнаружены в скоплении Кома – регионе космоса, наполненном темной материей и галактиками, обладающими колоссальными скоростями вращения. Учитывая эти обстоятельства, можно предположить, что сверхрассеянные галактики когда-то в буквальном смысле были разорваны в клочья гравитационным безумием, творящимся в этом уголке космоса.

«Самоубийство» астероида

Космический телескоп «Хаббл» недавно стал очевидцем очень редкого космического явления – спонтанного разрушения астероида. Обычно к такому стечению обстоятельств приводят космические столкновения или же слишком близкое приближение к более крупным космическим телам. Однако разрушение астероида P/2013 R3 под воздействием солнечного света оказалось для астрономов несколько неожиданным явлением. Нарастающее воздействие солнечного ветра привело к вращению R3. В какой-то момент это вращение достигло критической точки и разломило астероид на 10 крупных кусков весом около 200000 тонн. Неторопливо отдаляющиеся друг от друга со скоростью 1,5 километра в секунду куски астероида выбросили невероятное количество мелких частиц.

Рождение звезды

Ведя наблюдение за объектом W75N(B)-VLA2, астрономы стали свидетелями формирования нового небесного тела. Расположенный всего в 4200 световых лет от нас объект VLA2 был впервые обнаружен в 1996 году радиотелескопом VLA (радиотелескоп с очень большой антенной системой), расположенным в обсерватории Сан-Августин в Нью-Мексико. Во время своего первого наблюдения ученые отметили плотное облако газа, испускаемое крошечной молодой звездой. В 2014 году при очередном наблюдении объекта W75N(B)-VLA2 ученые отметили явные изменения. За столь небольшой с астрономической точки зрения срок небесное тело изменилось, однако эти метаморфозы и не противоречили ранее созданным научно прогнозируемым моделям. За прошедшие 18 лет сферическая форма окружавшего звезду газа приобрела более вытянутую форму под воздействием накопленной пыли и космических обломков, фактически создав своеобразную колыбель.

Необычная планета с невероятными температурными изменениями

Космический объект 55 Cancri E получил прозвище «алмазная планета», потому что практически полностью состоит из кристаллического алмаза. Однако недавно ученые обнаружили еще одну необычную особенность этого космического тела. Разность температуры на планете может спонтанно меняться на 300 процентов, что просто невообразимо для планеты подобного типа. 55 Cancri E является, пожалуй, самой необычной планетой внутри своей системы, состоящей из пяти других планет. Она невероятно плотная, а ее полный период оборота вокруг звезды занимает 18 часов. Под воздействием сильнейших приливных сил родной звезды планета обращена к ней только одной своей стороной. Так как температура на ней может изменяться от 1000 тысячи градусов до 2700 градусов Цельсия, ученые предполагают, что планета может быть покрыта вулканами. С одной стороны, это могло бы объяснить столь необычные температурные изменения, с другой – опровергнуть гипотезу о том, что планета представляет собой гигантский алмаз, потому что в таком случае уровень содержащегося углерода не будет соответствовать требуемому. Вулканическая гипотеза поддерживается доказательствами, обнаруженными в нашей собственной Солнечной системе. Спутник Юпитера Ио очень похож на описываемую планету, и приливные силы, направленные на этот спутник, превратили его в один сплошной гигантский вулкан.

Самая странная экзопланета – Kepler 7b

Газовый гигант Kepler 7b – это настоящее откровение для ученых. Сначала астрономов поразила невероятная «тучность» планеты. Она примерно в 1,5 раза больше Юпитера, но при этом обладает гораздо меньшей массой, что могло бы означать, что ее плотность сопоставима с плотностью пенопласта. Эта планета могла бы с легкостью находиться на поверхности океана, если, конечно, возможно было бы найти океан с таким размером, который смог бы ее уместить. Кроме того, Kepler 7b является первой экзопланетой, для которой была создана карта облачности. Ученые выяснили, что температура на ее поверхности может достигать 800-1000 градусов Цельсия. Жарко, но не настолько, насколько ожидалось. Дело в том, что Kepler 7b расположена ближе к своей звезде, чем Меркурий расположен к Солнцу. После трех лет наблюдения за планетой ученые выяснили причины этих нестыковок: облака в верхних слоях атмосферы отражают излишнее тепло от звезды. Еще более интересным оказался факт того, что одна сторона планеты всегда покрыта облаками, тогда как другая всегда остается чистой.

Тройное затмение на Юпитере

Обычное затмение не такое уж и редкое явление. И все же солнечное затмение является удивительным стечением обстоятельств: диаметр солнечного диска в 400 раз больше Луны, и в этот момент Солнце находится в 400 раз дальше от нее. Случилось так, что Земля является идеальным местом для того, чтобы наблюдать за этими космическими событиями. Солнечные и лунные затмения – это действительно красивые явления. Но по части зрелищности тройное затмение на Юпитере их переигрывает. В январе 2015 года телескоп «Хаббл» поймал в объектив своей камеры три Галилеевых спутника – Ио, Европу и Каллисто, – выстроившихся в ряд перед своим «газовым папочкой» Юпитером. Любой, находящийся в тот момент на Юпитере, мог бы стать свидетелем психоделического тройного Солнечного затмения. Следующее подобное явление произойдет не раньше 2032 года.

Гигантская звездная колыбель

Звезды часто находятся в группах. Большие группы называются шаровыми звездными скоплениями, и в них может содержаться до одного миллиона звезд. Такие скопления разбросаны по всей Вселенной, и по крайней мере 150 из них находятся внутри Млечного Пути. Все они настолько древние, что ученые даже не могут предположить принцип их формирования. Однако совсем недавно астрономы обнаружили очень редкий космический объект – очень молодое шаровое скопление, заполненное газом, но при этом не имеющее звезд внутри него. Глубоко среди группы галактик Antennae, расположенных в 50 миллионах световых лет от нас, имеется газовое облако, чья масса эквивалентна 50 миллионам Солнц. Это место в скором времени станет «яслями» для многих молодых звезд. Астрономы впервые обнаружили такой объект, и поэтому они сравнивают его с «яйцом динозавра, которое должно вот-вот вылупиться». С технической точки зрения это «яйцо» могло «вылупиться» уже давно, так как, предположительно, подобные регионы космоса остаются беззвездными в течение всего около одного миллиона лет. Важность открытия таких объектов колоссальна. Так как они могут объяснить одни из самых древних и пока необъяснимых процессов во Вселенной. Вполне возможно, именно такие регионы космоса становятся своеобразными колыбелями невероятно красивых шаровых скоплений, за которыми мы сейчас можем наблюдать.

Редкое явление, которое помогло решить загадку космической пыли

Стратосферная обсерватория ИК-астрономии (SOFIA) аэрокосмического агентства NASA установлена прямо на борту модернизированного самолета Boeing 747SP и предназначена для изучения различных астрономических событий. На высоте 13 километров над поверхностью Земли содержится меньше атмосферного водяного пара, который бы создавал помехи в работе инфракрасного телескопа. Недавно телескоп SOFIA помог астрономам решить одну из космических загадок. Наверняка многие из вас, смотревшие различные передачи о космосе, знают, что все мы, как и все во Вселенной, состоит из звездной пыли, а точнее из тех элементов, из которых она же и состоит. Однако ученые долго не могли понять, как эта звездная пыль не испаряется под воздействием сверхновых звезд, которые разносят ее через всю Вселенную. Рассматривая своим инфракрасным глазом сверхновую звезду Sagittarius A East возрастом 10000 лет, телескоп SOFIA обнаружил, что собирающиеся плотные области из газа вокруг звезды играют своего рода роль подушек, отталкивающих частицы космической пыли, защищая их от воздействия выделенного при взрыве тепла и ударной волны. Даже если 7-20 процентов космической пыли смогло пережить встречу с Sagittarius A East, то ее будет вполне достаточно для формирования около 7000 космических объектов размеров с Землю.

Столкновение метеора Персеиды с Луной

Ежегодно с середины июля и примерно до конца августа в ночном небе можно наблюдать метеорный дождь Персеиды, однако начать свое наблюдение за этим космическим явлением лучше всего с наблюдения за Луной. 9 августа 2008 года астрономы-любители так и сделали, став свидетелями незабываемого события – ударного падения метеоритов на наш естественный спутник. Ввиду отсутствия у последней атмосферы, падение метеоритов на Луну происходит довольно регулярно. Однако падение метеоров Персеиды, которые, в свою очередь, являются осколками медленно гибнущей кометы Свифта-Туттля, ознаменовалось особенно яркими вспышками на лунной поверхности, которые можно было увидеть любому желающему, у кого имеется даже самый простенький телескоп. С 2005 года NASA стало свидетелем около 100 подобных падений метеоритов на Луну. Такие наблюдения могут однажды помочь в разработке методов предсказывания будущих метеоритных ударов, а также средств защиты будущих астронавтов и лунных колонистов.

Карликовые галактики, содержащие больше звезд, чем огромные галактики

Карликовые галактики – это удивительные космические объекты, которые доказывают нам то, что размер не всегда имеет значение. Астрономы уже проводили исследования, чтобы выяснить скорость формирования звезд в средних и крупных галактиках, однако о крошечных галактиках в этом вопросе до недавнего времени был пробел. После того как космический телескоп «Хаббл» предоставил инфракрасные данные о карликовых галактиках, за которыми он наблюдал, астрономы были удивлены. Оказалось, что звездообразование в крошечных галактиках происходит гораздо быстрее звездообразования в более крупных галактиках. Удивляет это тем, что в более крупных галактиках содержится больше газа, который требуется для появления звезд. Тем не менее в крошечных галактиках за 150 миллионов лет образуется столько же звезд, сколько образуется в галактиках стандартного и более крупного размеров примерно за 1,3 миллиарда лет тяжелой и интенсивной работы местных гравитационных сил. И что интересно, ученые пока не знают, почему карликовые галактики оказываются настолько плодовитыми.

Ранняя фаза сверхновой

Сверхновые астрономия видела множество раз. Однако совсем недавно ученые стали свидетелями двух сверхновых, находящихся в ранней фазе распада и начальной стадии выброса ударной волны погибающей звезды. Оба объекта относятся к классу красных сверхгигантов, очень древних звезд, чей жизненный цикл подходит к своему завершению. Даже на фоне меньшей из двух этих звезд наше Солнце выглядит настоящим карликом. Ее радиус в 270 раз больше солнечного. Радиус второй звезды в 460 раз больше радиуса нашего Светила. Астрономы стали свидетелями ударной волы, выпущенной меньшей звездой. Однако размер большей звезды настолько велик, что ударная волна не достигла ее поверхности. Ярко озарившаяся сверхновая выбросила в космос огромный объем новых элементов. Скорость ударной волны при этом составляла до 40000 километров в секунду.

Черные дыры в космосе

Благодаря реликтовому излучению, энергии, оставшейся от Большого взрыва, астрономы смогли обнаружить черную дыру, появившуюся 2,7 миллиарда спустя возникновения Вселенной. Усиленный эффект от остаточной энергии Большого взрыва выбил убегающие электроны черной дыры в рентгеновский диапазон спектра, благодаря чему их смогла заметить орбитальная рентгеновская обсерватория «Чандра». Выброс электронов был представлен в виде потока вырывающихся частиц протяженностью 300000 световых лет. Реликтовое излучение усилило яркость частиц в рентгеновском диапазоне в 150 раз. Обычно подобные выбросы наблюдаются только в виде радиоволн, однако система B3 0727+409, никогда ранее не отмечавшаяся всплесками радиоволн, указывает на то, что существуют черные дыры, которые при правильных обстоятельствах могут становиться заметными.

Начало деконструкции Солнечной системы

В находящемся в 570 световых годах от нас созвездии Девы одна из систем продемонстрировала астрономам явление, которого они никогда не видели раньше – начало своей деконструкции (разрушения). Антагонистом в этой космической трагедии является белый карлик – компактная звезда размером с Землю, чьей массы не хватило для перехода в сверхновую. «Понимая свою беспомощность», карлик решил навредить своей системе иным образом. Он начал отбрасывать свою оболочку и одновременно раздуваться в размерах. Астрономы выяснили, что рядом с карликом находится карликовая планета, скорее похожая на очень крупный астероид. Пережив (частично) первую фазу гибели своей родной звезды, этот мир продолжает медленно разрушаться. Кусок за куском объект ломается на части и медленно падает на белый карлик под воздействием его мощнейшей гравитации.

Зарождение планеты

Большинство из известных нам планет и экзопланет являются уже весьма пожилыми представителями планетарного сообщества и находятся возле своих звезд не один миллиард лет. Если учесть, что менее массивные звезды обладают потенциальной возможностью существования в течение триллионов лет, очень сложно найти что-то, что гораздо моложе самой Вселенной. Но тем не менее такие открытия случаются время от времени. Например, недавно группа астрономов с помощью космического телескопа «Кеплер» и мощностей обсерватории Кека провела наблюдение за объектом K2-33b – полностью сформированной планетой, чей возраст оценен всего в 5-10 миллионов лет. По космическим масштабам она родилась практически вчера. Сама планета представляет собой объект размером с наш Нептун и оборачивается вокруг своей звезды на расстоянии в 15 раз меньше дистанции между Меркурием и нашим Солнцем. Что более важно, обнаружение K2-33b и других подобных планет такого же размера опровергает мнение, согласно которому огромные планеты могут формироваться только вдалеке от своих горячих звезд, где более прохладно и спокойно.

Двойная планетарная система

Астрономы и раньше находили и бинарные звезды, и бинарные планеты. Однако семь лет непрерывных наблюдений, использование семиметрового телескопа и работа команды из 30 астрономов привели к подтверждению обнаружения бинарно-бинарной системы HD 87646, в которой два объекта одной планетарной системы обращаются вокруг двойной звезды. И если звезды в этой системе мало чем примечательны – основная звезда примерно в 12 раз массивнее нашего Солнца, а вторая находится от первой в 22 астрономических единицах и в 10 раз менее массивна нашей звезды, – то двойная планетарная система ученых действительно удивила. Во-первых, планеты, с учетом их расположения, неожиданно огромные. Одна из них в 12 раз массивнее нашего Юпитера. Вторая является серым карликом, быстровращающимся субзвездным объектом с массой в 57 раз больше массы Юпитера. Оба объекта вращаются вокруг своих звезд на расстоянии 0,1 и 1,5 астрономической единицы соответственно, и астрономы не уверены, как такая система может оставаться стабильной, не говоря уже о том, как такие системы вообще могут формироваться. Протопланетные диски обычно не способны удерживать столько материала.

Бесхвостая комета

Среди множества космических булыжников и гигантских ледышек, пролетающих сквозь нашу Солнечную систему, уникальным объект C/2014 S3 делает то, что он является так называемой «бесхвостой» кометой. Астрономы не до конца уверены, как называть подобные объекты, поэтому предложили новый тип классификации, обозначив их «кометами Мэнкс». Название связано с породой бесхвостых кошек с острова Мэн. Свое начало комета Мэнкс берет из пыльного, темного и холодного репозитория, находящегося на задворках нашей Солнечной системы и носящего название Облака Оорта. Хвост у кометы подобного типа отсутствует потому, что в ней содержится в миллион раз меньше льда, в отличии от обычных комет. Благодаря этому комета Мэнкс больше походит на астероид. И лишь небольшой, едва уловимый след из пыли указывает на ее истинную природу. В отличие от других комет из Облака Оорта, попадающих время от времени во внутренние границы Солнечной системы и проносящихся мимо планет и Солнца, солнечные лучи никогда не касались поверхности бесхвостой кометы. Астрономы считают, что она появилась одновременно с формированием Земли и после чего, вероятно, столкнувшись с другим космическим объектом, была выброшена за границы внешней Солнечной системы. О своем существовании она напоминает лишь один раз примерно в 860 лет.

Дожди на Титане

По размерам больше Меркурия, Титан является вторым крупнейшим спутником в Солнечной системе (и первым по величине спутником Сатурна), уступая лишь Ганимеду (спутнику Юпитера). С его горами, морями и плотной атмосферой, Титан с астрогеологической точки зрения является своеобразной мини-Землей. Как и на нашей планете, на Титане идут дожди. Правда, дожди здесь из метана, а температура на поверхности составляет около -180 градусов Цельсия. Выглядеть все это должно невероятно красиво, так как отдельные капли дождя здесь крупнее, чем на Земле, и падают они гораздо медленнее, из-за слабой гравитации. Дожди на Титане очень частое явление. Каждые две недели в течение трех дней здесь буквально льет как из ведра. Что интересно, в отдельных регионах спутника дожди, напротив, являются очень редким явлением, происходящим раз в тысячу лет. Но в этом случае дожди буквально затапливают регионы огромной площади. Например, осенний ливень 2010 года затопил площадь в 500000 квадратных километров.

Необычные звезды

Некоторые звезды рождаются настоящими монстрами. Астрономы недавно нашли молодую звезду, которая уже в 30 раз массивнее нашего Солнца. Звезда G11.92-0.61 MM1 находится в 11000 световых годах от нас и продолжает свой рост, впитывая газ и материю из окружающего ее молекулярного облака. Как правило молодые звезды с большой массой сложно обнаружить. Они быстро выгорают и погибают гораздо раньше, своих менее массивных собратьев. Если у солнцеподобных звезд жизненный цикл может длиться в течение 10 миллиардов лет, то жизненный цикл более массивных молодых звезд составляет всего несколько миллионов лет. Эти звезды очень быстро «взрослеют». Например, тому же Солнцу потребовалось десять миллионов лет только на формирование. Объемные же звезды, как правило, формируются всего за 100000 лет. У ученых имеется подозрение, что плотный диск молекулярного облака, окружающий звезду MM1, может скрывать еще одну более компактную звезду. Диск действительно настолько массивный, что может породить целую серию компактных протозвезд в дополнение к огромной MM1.

Весь процесс рождения сверхновой

Классическая вспышка сверхновой представляет собой огромный взрыв внутри двойной системы звезд, когда белый карлик набирает массу за счет водорода находящейся рядом с ним звезды-компаньона (как правило, красного гиганта), достигает чандрасекаровского предела и в конце концов сам себя взрывает. Вспышки сверхновых очень яркие, поэтому астрономы очень часто становятся их свидетелями даже в системах, находящихся в 23000 световых лет от Земли. В рамках оптического эксперимента по гравитационному линзированию (OGLE) астрономы вели с 2003 года наблюдение за звездой V1213 Центавра и отмечали время от времени увеличивающуюся яркость, вызываемую нестабильным процессом передачи массы. Шесть лет спустя, 8 мая 2009 года ученые увидели взрыв белого карлика. Это стало первым случаем в истории астрономии, когда ученым удалось пронаблюдать состояние звезды непосредственно перед коллапсом и состояние после вспышки.

Взрыв кометы Чурюмова–Герасименко

В феврале этого года комета 67P/Чурюмова–Герасименко преподнесла ученым сюрприз. Девять из одиннадцати научных инструментов космического аппарата «Розетта» зафиксировали на комете взрыв. Объект неожиданно озарился ярким светом и выбросил в космос мощную струю из газа, плазмы и пыли. Такая повышенная активность кометы объяснялась тем, что она приближалась к Солнцу. Вследствие воздействия солнечного ветра ледяной объект начал таять. На нем образовались трещины, из которых и вырвалась струя нагретого газа. Уникальные фотографии этого события были получены космическим аппаратом «Розетта», ранее высадившим на комету посадочный модуль «Филы». Посмотреть на комету 67P вблизи у нас, к сожалению, больше не получится. 30 сентября космический аппарат «Розетта» завершил свое 12-летнее космическое путешествие. Ученые провели контролируемое столкновение зонда с кометой.