Az univerzum leggyorsabb csillagai elérhetik a fénysebességet. A leggyorsabb tárgy a földön A leggyorsabb tárgy a földön

Ki és mi képes a leggyorsabban mozogni bolygónkon és azon túl? A HowStuffWorks újságírói összegyűjtötték a mai ember által ismert 10 leggyorsabb dolgot.

A modern fizikában úgy tartják, hogy fénysebesség vákuumban az anyagrészecskék maximális mozgási sebessége. A fényt a tudósok elektromágneses hullámokként vagy fotonok áramlásaként tanulmányozzák - olyan elemi részecskékként, amelyek nyugalmi tömege nulla. Ezek a részecskék csak fénysebességgel tudnak mozogni, nyugalomban nem lehetnek.

Ma már elfogadott, hogy a fény sebessége vákuumban állandó fizikai mennyiség, ami egyenlő 299 792 458 m/s, vagy 1 079 252 848,8 km/h. A napfény körülbelül 8 perc 19 másodperc alatt 150 millió kilométert tesz meg, hogy elérje a Földet.

Ebben az anyagban felkérjük Önt, hogy ismerkedjen meg a mai emberiség által ismert „leggyorsabb” dolgokkal.

A leggyorsabb ember a bolygón

Usain Bolt jamaicai atléta rekordot döntõ 100 méteres versenye kísértette a Mexikói Nemzeti Autonóm Egyetem tudósait. Elhatározták, hogy elkészítik a futó matematikai modelljét, és kiderítik, mi tette lehetővé a sportoló számára, hogy száz métert futhasson 9,58 alatt.

Bolt magassága (195 cm) lehetővé teszi, hogy magas sportolónak tekintsék. Ez egyrészt előnyt jelent futás közben, így hosszabb lépések megtételét teszi lehetővé. Másrészt a sportoló nagyobb légellenállást tapasztal. A Nemzetközi Atlétikai Szövetség adatait felhasználva, amelynek szakértői lézerrel 0,1 másodpercenként mérték meg a sportoló helyzetét, a tudósok kiszámították, hogy rekordversenyük során több mint Az elhasznált energia 92%-a A csavar a légellenállás erejének leküzdésére költött. A matematikusok Bolt pekingi olimpián elért eredményét (9,69) hasonlították össze a 2009-es rekorddal. Számításaik szerint a berlini hátszél nélkül, ami 0,9 méter per másodperc volt, Bolt később érkezett volna, de így is 9,68 másodperces új világcsúcsot állított volna fel.

A leggyorsabb állatok

A leggyorsabb szárazföldi állat az gepárd. A tudományos irodalomban bizonyíték van arra, hogy a macskacsalád ezen képviselői maximális sebességet érhetnek el 105 km/h.

A gepárdok mozgásának nyomon követésére a botswanai szavannán a tudósok egy speciális nyakörvet fejlesztettek ki GPS-modullal, giroszkópokkal és gyorsulásmérővel. A készüléket napelemekkel szerelték fel, amelyek nappal töltötték az akkumulátort. A biológusok 17 hónapon keresztül figyelték meg öt gepárd életét.

A zoológusok munkája során mért legnagyobb sebesség kisebbnek bizonyult, mint az állatkertekben korábban mért (93 versus 105 kilométer per óra).

Jegyezze meg a stoppert a videolejátszó bal felső sarkában:

Figyelem! Le van tiltva a JavaScript, böngészője nem támogatja a HTML5-öt, vagy az Adobe Flash Player régebbi verziója van telepítve.

Vízben

Képes gyorsabban mozogni, mint bárki a vízben vitorlás. Ez a ragadozó hal az Indiai- és a Csendes-óceán trópusi vizeiben él. Akár 100 km/h sebességet is elérhet. A Long Key horgásztáborban (Florida, USA) végzett tesztsorozat során a vitorlás 91 métert úszott 3 másodperc alatt ( 109 km/h).

A vitorláshal gyakorlatilag nem hoz létre súrlódást a vízzel mozgás közben. Ez egy speciális bevonatnak köszönhetően kis kinövésekből kialakított barázdák formájában érhető el, ahol a víz visszatartja. Valójában ez a víz érintkezik a tengervízzel, és nem maga a hal teste. Ezenkívül a test tökéletesen áramvonalas. Mindez lehetővé teszi, hogy a hal ilyen nagy mozgási sebességet érjen el.

Figyelem! Le van tiltva a JavaScript, böngészője nem támogatja a HTML5-öt, vagy az Adobe Flash Player régebbi verziója van telepítve.

Levegőben

Leggyorsabb bolygó

2013-ban a Kepler űrteleszkóp segítségével a csillagászoknak sikerült felfedezniük egy exobolygót Kepler-78b. Negyvenszer kisebb pályán mozog, mint a Merkúr pályája – ennek a pályának a sugara mindössze háromszorosa magának a csillagnak. A Kepler-78b rövid időn belül befejezi a csillaga körüli pályáját 8,5 óraés a leggyorsabb ismert bolygó cím éllovasa.

A tudósok valóságos rejtélynek tartják a Kepler-78b-t. " Nem tudjuk, hogyan alakult ki, és hogyan került oda, ahol most van. Csak annyit tudunk, hogy nem bírja sokáig"- mondja David Latham csillagász. Az exobolygó kutatói úgy vélik, hogy a Kepler-78b hamarosan csillagra esik".

Érdemes megjegyezni, hogy létezik egy másik jelölt a „leggyorsabb bolygó” címre. Ez a KOI 1843.03 bolygó, amelyet szintén a Kepler-teleszkóp segítségével fedeztek fel. A tudósok szerint ezen a bolygón csak egy év tart 4,5 óra.

A leggyorsabb WC

Figyelem! Le van tiltva a JavaScript, böngészője nem támogatja a HTML5-öt, vagy az Adobe Flash Player régebbi verziója van telepítve.

A leggyorsabb szél

A Michigani Egyetem kutatói a Chandra Röntgen-űrobszervatórium segítségével felfedezték az Univerzum leggyorsabb "szelét", amely a csillagtömegű fekete lyuk IGR J17091-3624 korongjáról fúj. A csillagtömegű fekete lyukak nagyon nagy tömegű csillagok összeomlásából születnek. Általában 5-10-szer nagyobb súlyúak, mint a Napé.

A "szél" kb 32 000 000 km/h(a fénysebesség körülbelül 3%-a). Az IGR J17091-3624 fekete lyuk tanulmányozása során a tudósok egy váratlan következtetésre is jutottak: a szél több anyagot tud elvinni, mint amennyit a fekete lyuk el tud fogni. " Ellentétben azzal a közhiedelemmel, miszerint a fekete lyukak minden hozzájuk közeledő anyagot felemésztenek, becsléseink szerint az IGR J17091 körüli korongban lévő anyag akár 95%-a kidobásra kerül." - mondta Ashley King, a kutatás vezetője.

A leggyorsabb szülés

Amikor a brit nőnek, Katherine Allennek 2009-ben rendszeres összehúzódásai voltak, ő és férje elkezdtek a kórházba rohanni. Ám miközben Katherine lesétált a lépcsőn, feltört a vize – és ekkor megszületett egy 3,8 kilós kislány, aki beszorult anyja melegítőnadrágjának lábába. Ekkor közölték, hogy a szülés olyan gyorsan történt, hogy a nő nem érzett fájdalmat.

A leggyorsabb sorozatgyártású autó

Figyelem! Le van tiltva a JavaScript, böngészője nem támogatja a HTML5-öt, vagy az Adobe Flash Player régebbi verziója van telepítve.

Amikor a leggyorsabb autókról beszélünk, nem tehetünk mást, mint a sugárhajtású autót. Thrust S.S.C., két darab Rolls-Royce Spey turbóventilátoros motorral szerelve 110 ezer lóerős teljesítménnyel. 1997. október 15-én, egy száraz nevadai tó fenekén Andy Green felgyorsította Thrust SSC-jét, hogy 1227,985 km/h. Először törte át egy szárazföldi jármű a hangfalat.

Andy Green vadászpilóta később így mesélte el rekordja történetét: " Előttem volt a legnagyobb fordulatszámmérő 0-tól 1000 mérföld/óráig (0-1600 kilométer/óra) skálázva. Amikor a motor beindult, rájöttem, hogy egy rakéta sebességével repülő tíztonnás szörnyet nem is olyan egyszerű egyenesben tartani. A fenekem tíz centire volt a földtől, és szörnyű érzés volt. Az autó őrülten gyorsult, 320-ról 960 kilométer/órára nőtt kevesebb mint húsz másodperc alatt. 900 kilométer/órás sebességnél még rosszabb lett, szinte irányíthatatlanná vált az autó. Emlékszem a pilótafülke felett kialakuló léghullámok szörnyű üvöltésére, emlékszem, ahogy a föld hihetetlen sebességgel száguldott alattam. Három másodperc alatt tettem meg egy kilométert. Életem legcsodálatosabb kalandja volt".

Figyelem! Le van tiltva a JavaScript, böngészője nem támogatja a HTML5-öt, vagy az Adobe Flash Player régebbi verziója van telepítve.

Az igazi szárazföldi sebességrekord egy pilóta nélküli járműé - egy sínszán. Ez egy olyan platform, amely egy speciális sínpályán csúszik egy rakétamotor segítségével. Nincsenek kerekei, ehelyett speciális csúszdákat használnak, amelyek követik a sínek kontúrját, és megakadályozzák a platform elrepülését.

2003. április 30-án az egyesült államokbeli Holloman légibázison egy vasúti szán hihetetlen sebességre gyorsult fel. 10 430 km/h(!).

A leggyorsabb objektum az Univerzumban

Aktív óriás elliptikus galaxis M87. Egy relativisztikus sugár tör ki a galaxis közepéből. A második sugár létezhet, de nem figyelhető meg a Földről. Kép: wikipedia.org

A Galaxy M87 a Szűz csillagképben található, egy körülbelül kétezer galaxisból álló halmaz közepén, amely 50 millió fényévnyire található. Az M87 közepén lévő fekete lyuk több milliárdszor nagyobb tömegű, mint a mi Napunk.

Korábban a tudósok a Hubble-teleszkóp 13 éves megfigyelései során készített felvételeiből állítottak össze egy videót, amely bemutatja, hogy az M87-es galaxis közepén lévő fekete lyuk 5000 fényév hosszúságú forró gázáramot lövell ki.

A leggyorsabb internet

Tavaly a svéd Karlstad város 75 éves lakosa, Sigbritt Lotberg a világ leggyorsabb internetkapcsolatának tulajdonosaként vált ismertté – a sebesség eléri 40 Gbps. Ezt az ajándékot fia, Péter kapta az idős asszony, aki így próbálta meggyőzni az internetszolgáltatókat, hogy fektessenek be a nagy sebességű kommunikációs csatornák fejlesztésébe.

Leggyorsabb szuperhős

A képregényrajongók ezt feltételezhetik Vaku nyilvánvaló nyertesnek kell lennie. A DC Comics kiadó szuperhősét a leggyorsabb emberként pozicionálja. Képes elérni a fénysebességet. Pontosabban a fénysebességnél 13 billiószor gyorsabb sebesség. Ez azt jelenti, hogy nem csak a Föld bármely pontjára tud eljutni a másodperc töredéke alatt, hanem az Univerzum bármely pontjára is.

De ne feledkezzünk meg a Marvel Comics népszerű hőséről, az Ezüstszörfösről sem. A hipertérben, vagyis a fénynél gyorsabban tud mozogni.

Ezüst Szörfös. Kép: Marvel Comics

Az emberiség megtanult nagyon erős és nagy sebességű objektumokat építeni, amelyek összeszerelése évtizedekig tart, hogy aztán elérje a legtávolabbi célokat. A pályán lévő Shuttle több mint 27 ezer km/órás sebességgel mozog. Számos NASA űrszonda, mint például a Helios 1, Helios 2 vagy Vodger 1, elég erős ahhoz, hogy néhány óra alatt elérje a Holdat.

☛ Ezt a cikket a themysteriousworld.com angol nyelvű forrásból fordították le, és természetesen nem teljesen igaz. Sok orosz és szovjet hordozórakéta és űrrepülőgép átlépte a 11 000 km/órás gátat, de Nyugaton láthatóan megszokták, hogy ezt nem veszik észre. Az űrobjektumainkról pedig elég sok szabadon hozzáférhető információ áll rendelkezésre, mindenesetre sok orosz űrhajó sebességéről soha nem tudtunk megtudni.

Íme egy lista az emberiség által előállított tíz leggyorsabb tárgyról:

✰ ✰ ✰

Rakéta kocsi

Sebesség: 10 385 km/h

A rakétakocsikat valójában kísérleti objektumok felgyorsítására használt platformok tesztelésére használják. A tesztelés során a kocsi rekordsebessége 10 385 km/h. Ezek az eszközök kerekek helyett csúszóbetéteket használnak ilyen villámgyors sebesség eléréséhez. A rakétakocsikat rakéták hajtják.

Ez a külső erő kezdeti gyorsulást ad a kísérleti objektumoknak. A troliknak hosszú, több mint 3 km-es egyenes pályaszakaszok is vannak. A rakétakocsi tartályait kenőanyagokkal, például héliumgázzal töltik meg, így ez segíti a kísérleti objektumot a szükséges sebesség elérésében. Ezeket az eszközöket általában rakéták, repülőgép-alkatrészek és repülőgép-mentő szakaszok gyorsítására használják.

✰ ✰ ✰

NASA X-43A

Sebesség: 11 200 km/h

Az ASA X-43 A egy pilóta nélküli szuperszonikus repülőgép, amelyet egy nagyobb repülőgépről indítanak. 2005-ben a Guinness-rekordok könyve a NASA X-43 A-t a valaha készült leggyorsabb repülőgépnek ismerte el. Végsebessége 11 265 km/h, ami körülbelül 8,4-szer gyorsabb, mint a hangsebesség.

A NASA X-13 A drop-launch technológiát használ. Először ez a szuperszonikus repülőgép nagyobb magasságba ütközik egy nagyobb repülőgépen, majd lezuhan. A szükséges sebességet hordozórakétával érik el. Az utolsó szakaszban egy adott sebesség elérése után a NASA X-13 saját hajtóművével működik.

✰ ✰ ✰

Shuttle Columbia

Sebesség: 27 350 km/h

A Columbia űrsikló volt az első sikeres újrafelhasználható űrhajó az űrkutatás történetében. 1981 óta 37 küldetést teljesített sikeresen. A Columbia űrsikló rekordsebessége 27 350 km/óra. A hajó túllépte a szokásos sebességét, amikor 2003. február 1-jén lezuhant.

Az űrsikló általában 27 350 km/órás sebességgel halad, hogy a Föld alsó pályáján maradjon. Ezzel a sebességgel az űrszonda legénysége egy nap alatt többször is láthatta a Nap felkelését és lenyugvását.

✰ ✰ ✰

Shuttle Discovery

Sebesség: 28.000 km/h

A Discovery űrsiklónak rekordszámú sikeres küldetése van, több, mint bármely más űrhajó. 1984 óta a Discovery 30 sikeres repülést hajtott végre, és sebességrekordja 28 000 km/h. Ez ötször gyorsabb, mint egy golyó sebessége. Néha az űrhajóknak gyorsabban kell haladniuk, mint a normál, 27 350 km/órás sebességük. Minden az űrhajó választott pályájától és magasságától függ.

✰ ✰ ✰

Apollo 10 leszálló

Sebesség: 39 897 km/h

Az Apollo 10 fellövése a NASA küldetésének próbája volt a Holdraszállás előtt. A visszaút során, 1969. május 26-án az Apollo 10 készülék 39 897 km/órás villámsebességet ért el. A Guinness-rekordok könyve beállította az Apollo 10 leszállógép sebességrekordját, mint a leggyorsabb emberes jármű sebességrekordját.

Valójában az Apollo 10 modulnak ekkora sebességre volt szüksége ahhoz, hogy holdpályáról elérje a Föld légkörét. Az Apollo 10 is 56 óra alatt teljesítette küldetését.

Univerzumunk olyan hatalmas, hogy rendkívül nehéz teljes lényegét felfogni. Megpróbálhatjuk mentálisan átölelni hatalmas kiterjedéseit, de tudatunk minden alkalommal csak a felszínen csapong. Ma úgy döntöttünk, hogy bemutatunk néhány érdekes tényt, amelyek valószínűleg felhúzzák a szemöldökét.

Ha az éjszakai égboltra nézünk, a múltat ​​látjuk

A legelső bemutatott tény ámulatba ejti a képzeletet. Amikor az éjszakai égbolton a csillagokat nézzük, a múlt csillagainak fényét látjuk, egy ragyogást, amely sok tíz, sőt több száz fényéven keresztül halad az űrben, mielőtt elérné az emberi szemet. Más szóval, valahányszor az ember a csillagos égre pillant, azt látja, hogyan néztek ki korábban a csillagok. Így a legfényesebb Vega csillag a Földtől 25 fényévnyi távolságra található. És a fény, amit ma este láttunk, ez a csillag elhagyta 25 évvel ezelőtt.

Az Orion csillagképben van egy figyelemre méltó csillag, a Betelgeuse. Bolygónktól 640 fényévnyire található. Ezért ha ma este megnézzük, látni fogjuk az Anglia és Franciaország közötti százéves háború alatt hagyott fényt. Más csillagok azonban még távolabb vannak, ezért rájuk nézve még mélyebb múlttal kerülünk kapcsolatba.

A Hubble-teleszkóp segítségével több milliárd évvel ezelőttre tekinthet vissza

A tudomány folyamatosan fejlődik, és most az emberiségnek egyedülálló lehetősége van arra, hogy nagyon távoli objektumokat vizsgáljon az Univerzumban. És mindez a NASA Hubble Ultra-Deep Field Telescope figyelemre méltó tervezésének köszönhető. Ennek köszönhető, hogy a NASA laboratóriumai hihetetlen képeket tudtak készíteni. Így ennek a teleszkópnak a 2003 és 2004 közötti képeit felhasználva egy 10 000 objektumot tartalmazó parányi égboltot készítettek.

Hihetetlen, hogy a megjelenített objektumok többsége fiatal galaxis, amely portálként szolgál a múltba. Az így kapott képet nézve 13 milliárd éve szállítják az embereket, ami csak 400-800 millió évvel az Ősrobbanás után. Tudományos szempontból ő teremtette meg Univerzumunk kezdetét.

Az ősrobbanás visszhangja áthatol egy régi tévén

Ahhoz, hogy elkapjuk az Univerzumban létező kozmikus visszhangot, be kell kapcsolnunk egy régi csöves tévét. Abban a pillanatban, amíg még nem konfiguráltuk a csatornákat, fekete-fehér interferenciát és jellegzetes zajt, kattanást vagy recsegést fogunk látni. Tudd, hogy ennek az interferenciának 1%-a kozmikus háttérsugárzásból, az Ősrobbanás utófényéből áll.

A Sagittarius B2 egy hatalmas alkoholfelhő

A Tejútrendszer középpontja közelében, 20 000 fényévre a Földtől egy gázból és porból álló molekulafelhő található. Az óriásfelhő 10-9. hatványa milliárd liter vinilalkoholt tartalmaz. Ezeknek a fontos szerves molekuláknak a felfedezésével a tudósok bizonyos nyomokat kapnak az élet első építőköveiről, valamint származékairól.

Van egy gyémántbolygó

A csillagászok felfedezték galaxisunk legnagyobb gyémántbolygóját. Ez a hatalmas kristályos gyémánttömb a Lucy nevet kapta, a Beatles azonos nevű dala után, amely a gyémántokkal ellátott mennyről szól. A Lucy bolygót a Földtől 50 fényévre fedezték fel a Kentaur csillagképben. Az óriási gyémánt 25 000 mérföld átmérőjű, sokkal nagyobb, mint a Föld. A bolygó tömegét 10 milliárd trillió karátra becsülik.

A Nap útja a Tejút körül

A Föld, valamint a Naprendszer más objektumai a Nap körül keringenek, míg csillagunk a Tejútrendszer körül kering. A Napnak 225 millió évre van szüksége egy forradalom végrehajtásához. Tudtad, hogy csillagunk utoljára jelenlegi helyzetén volt a galaxisban, amikor elkezdődött a Pangea szuperkontinens összeomlása a Földön, és megkezdődött a dinoszauruszok fejlődése.

A legnagyobb hegy a Naprendszerben

A Marson található egy hegy, az Olympus, amely egy óriási pajzsvulkán (hawaii-szigeteken található vulkánokhoz hasonlóan). Az objektum magassága 26 kilométer, átmérője pedig meghaladja a 600 kilométert. Összehasonlításképpen: az Everest, a Föld legnagyobb csúcsa háromszor kisebb, mint a marsi megfelelője.

Az Uránusz forgása

Tudtad, hogy az Uránusz a Naphoz képest szinte „oldalt fekve” forog, ellentétben a legtöbb más bolygóval, amelyek tengelyeltérése kisebb? Ez a gigantikus eltérés nagyon hosszú évszakokat eredményez, és minden pólus körülbelül 42 évig kap megszakítás nélküli napfényt nyáron, és hasonló időszakot állandó sötétségben télen. Utoljára 1944-ben volt a nyári napforduló az Uránuszon, a téli napforduló csak 2028-ban várható.

A Vénusz jellemzői

A Vénusz a leglassabban forgó bolygó a Naprendszerben. Olyan lassan forog, hogy a teljes forgás tovább tart, mint egy pálya. Ez azt jelenti, hogy egy nap a Vénuszon valójában tovább tart, mint az éve. Ez a bolygó állandó elektronviharoknak ad otthont, magas CO2-szinttel. A Vénuszt is kénsav felhők borítják.

Az Univerzum leggyorsabb objektumai

Úgy tartják, hogy a neutroncsillagok forognak a leggyorsabban az Univerzumban. A pulzár egy speciális típusú neutroncsillag, amely fényimpulzust bocsát ki, amelynek sebessége lehetővé teszi a csillagászok számára, hogy megmérjék a forgási sebességét. A leggyorsabb forgás a pulzáré, amely több mint 70 000 kilométer/s sebességgel forog.

Mennyit nyom egy kanál neutroncsillag?

A hihetetlenül nagy forgási sebességük mellett a neutroncsillagok részecskéinek sűrűsége megnövekedett. A szakértők szerint tehát, ha össze tudnánk gyűjteni egy evőkanálnyi neutroncsillag középpontjában koncentrálódó anyagot, majd lemérnénk, az így kapott tömeg megközelítőleg egymilliárd tonna lenne.

Van élet a bolygónkon kívül?

A tudósok nem adják fel az intelligens civilizáció azonosítását a Földön kívül az Univerzum bármely pontján. E célból egy speciális projektet fejlesztettek ki „Földönkívüli intelligencia keresése” címmel. A projekt magában foglalja a legígéretesebb bolygók és műholdak, például az Io (a Jupiter holdja) tanulmányozását. Vannak arra utaló jelek, hogy a primitív élet bizonyítékai találhatók ott.

A tudósok azt az elméletet is fontolgatják, hogy élet a Földön többször is előfordulhatott volna. Ha ez bebizonyosodik, akkor az Univerzum többi objektumának kilátásai több mint érdekesek lesznek.

400 milliárd csillag van galaxisunkban

Kétségtelen, hogy a Nap nagyon fontos számunkra. Ez az élet forrása, a hő és a fény forrása, az energia forrása. De ez csak egy a sok csillag közül, amelyek a Tejútrendszeren található galaxisunkban laknak. A legújabb becslések szerint galaxisunkban több mint 400 milliárd csillag található.

A tudósok intelligens életet is keresnek azon 500 millió bolygó között, amelyek más csillagok körül keringenek, és hasonló távolságra vannak a Naptól a Földig. A kutatás alapja nem csak a csillagtól való távolság, hanem a hőmérsékleti mutatók, a víz, a jég vagy a gáz jelenléte, a kémiai vegyületek és más formák megfelelő kombinációja, amelyekkel életet lehet építeni, ugyanúgy, mint a Földön.

Következtetés

Tehát az egész galaxisban 500 millió olyan bolygó van, ahol potenciálisan létezhet élet. Ez a hipotézis egyelőre nem rendelkezik konkrét bizonyítékokkal, csak feltételezéseken alapul, de szintén nem cáfolható.

Bár az emberiség minden bizonnyal lenyűgöző magasságokat ért el, az Univerzum méretéhez képest még mindig kicsi halak vagyunk. Az űrobjektumok bármely kategóriában könnyedén felülmúlhatják a „legjobb dolgokat”.

Einstein általános relativitáselmélete több kijelentést is rejteget mögötte. E rejtett következmények közé tartozik az a tény, hogy a fény nem mindig halad egyenes vonalban. Maga a tér, amelyben a fény terjed, meggörbül minden olyan tárgy körül, amelynek tömege van. Minél masszívabb a tárgy, annál nagyobb a tér elhajlása. Ez azt jelenti, hogy amikor például a fény elhalad egy csillag mellett, az a csillag felé hajlik és irányt változtat. Az eredmény egy Einstein-gyűrűként ismert hatás. Ha egy kozmikus test minden irányba fényt bocsát ki egy hatalmas tárgy mögött, akkor az összes fény a masszív tárgy felé hajlik, és egy gyűrű illúziója alakul ki a test másik oldalán lévő megfigyelő számára.

A megfigyelés történetének legnagyobb kozmikus lencséjének emlékezetes neve MACS J0717.5+3745. Ez a legnagyobb galaxishalmaz, amelyet "kozmikus halálmérkőzésnek" neveznek, és 5,4 milliárd fényévnyire található a Földtől. Ez a lencseeffektus hasznos az univerzumban lévő olyan objektumok tanulmányozásakor, amelyek tömeggel rendelkeznek, de nem bocsátanak ki energiát. Csak meg kell találnunk a lencsehatást azokon a területeken, ahol nincs közönséges dolog a hatás magyarázatára. A tudósok a J0717.5+3745-ben található Einstein-gyűrűk segítségével azonosították a sötét anyag klasztereit, és létrehoztak egy képet, ahol a többlettömeget egy további szín jelzi.

9. A legerősebb röntgensugár


A legerősebb röntgenkitörést a NASA Swift teleszkópja látta 2010 júniusában. Az ötmilliárd fényévnyire ható kitörés elég erős volt ahhoz, hogy a műhold annyi adatot fogadjon, hogy a szoftvere egyszerűen meghibásodott. A projekten dolgozó egyik tudós így írta le a történteket: „Olyan ez, mintha egy vödörrel és egy esőmérővel próbálnánk megmérni a cunami erejét.”
A vaku 14-szer erősebb volt, mint a legerősebb poszt
Az égbolton nem ismert röntgensugárforrás, de ez a forrás egy neutroncsillag, amely 500 000-rel közelebb van a Földhöz. Az erőteljes kitörés oka egy csillag fekete lyukba zuhanása volt, bár a tudósok nem számítottak arra, hogy ilyen forgatókönyv esetén ilyen erős sugárzás kibocsátása következhet be. A dolog érdekessége az, hogy bár a röntgensugárzás nem szerepelt a térképeken, más típusú sugárzás szintje a normál határokon belül volt.

8. A legerősebb mágnes


A világűr legerősebb mágnesének címe az SGR 0418+5729 neutroncsillag, amelyet az Európai Űrügynökség fedezett fel 2009-ben. A tudósok új megközelítést alkalmaztak a röntgensugarak feldolgozásához, amely lehetővé tette számukra a csillag felszíne alatti mágneses mező vizsgálatát. Maga az ESA is „mágneses szörnyetegként” írta le felfedezésüket.

A mágnesek meglehetősen kicsik - mindössze 20 kilométer átmérőjűek. Egyikük méretét akár a Holdra is el lehetne helyezni. De jobb lenne, ha ezt nem tennénk – még ilyen távolságból is olyan erős lenne a mágneses tér, hogy a vonatok megállnának a Földön. Szerencsére ez a magnetár 6500 fényévnyire található.

7. Megamászok


A lézer számos előnnyel járt számunkra az elmúlt évtizedekben, így nem kell meglepődnünk azon, hogy minden kiváló hírnevet szerzett. A spektrumban kicsit lejjebb lévő rokonát masernek hívják, de lényegében ugyanaz, csak a fényt mikrohullámok helyettesítik. A legerősebb emberi kéz által készített lézer ehhez képest elérte az 500 billió wattot. Az Univerzum ezt valamiféle halvány gyertyának tartja, mert az űrben nem milliárd watt teljesítményű maserek vannak. A hallott számok szerint ez millió billió billió – Napunk erejének 10 000-szerese.

A maser kvazárokból származik, amelyek nagy anyagkorongok, amelyek távoli galaxisok hatalmas központi fekete lyukaival ütköznek. Furcsa módon a legerősebb maserek forrása a víz. A kvazár vízmolekulái egymásnak ütköznek, mikrohullámokat bocsátanak ki, és szomszédjaik is ezt teszik. Ez a láncreakció felerősíti a jelet, és segít elérni a maser állapotát, amelyet láthatunk. Az MG J0414+0534 kvazár masert 2008-ban észlelték, és bizonyítékot szolgáltatott a víz létezésére 11,1 milliárd fényév távolságban.

6. A teljes megfigyeléstörténet legrégebbi tárgyai


Az Univerzum kora 6000 év, adj vagy vegyél 13,7 milliárd évet. A legrégebbi objektum, amelynek korát közvetlenül meg tudjuk becsülni, a HE 1523-0901, egy csillag a galaxisunkban. A csillagok korának mérése radioizotópos elemzéssel történik, nagyjából ugyanúgy, mint az emberi műtermékek korának mérésére. Csak a hosszú felezési idejű elemek, mint például az urán vagy a tórium, létezhetnek ilyen hosszú ideig. Az Európai Déli Obszervatórium által végzett tanulmány hat módszerrel becsülte meg a csillag korát, megerősítve, hogy a csillag 13,2 milliárd éves.

Vannak más tárgyak is, amelyek korát nem tudjuk pontosan megmérni, csak sejtjük. Néhányukról azt hiszik, hogy még régebbiek. A HD 140283, amelyet informálisan Matuzsálem-csillagként is ismernek, egy olyan csillag, amely régóta zavarba ejti a tudósokat. Korának kezdeti becslése szerint a csillag idősebb, mint maga az Univerzum. A Hubble-teleszkóp pontosabb mérései 16 milliárd évről körülbelül 14,5 milliárdra csökkentették a számot – ez a kor nagyjából megegyezik a világegyetem korával.

5. A leggyorsabban forgó tárgyak


A tudósok a közelmúltban létrehozták a világ leggyorsabban forgó tárgyát, amely másodpercenként 600 millió fordulattal forog. Ez lenyűgöző, de az objektum mindössze 4 milliomod méter széles volt, így a felszíne másodpercenként 7500 méteres sebességgel mozgott. Ez első ránézésre gyors (első ránézésre sem), de ez semmi ahhoz képest, amit a tér készen mutat nekünk.

A VFTS 102 az emberek által felfedezett leggyorsabban forgó csillag, felszíne 440 000 méter/s sebességgel mozog. 160 000 fényévnyire található egy hűvös „Tarantula” nevű ködben, az egyik szomszédos galaxisunkban. A csillagászok úgy vélik, hogy a csillag egy kettőscsillag része volt, de kísérője szupernóvává vált, így a túlélő VFTS 102 erős pörgést kapott.

4. Rekordot döntögető galaxisok


Hacsak nem Will Smith filmekből szerezte a fizikai ismereteit, akkor tudja, hogy minden galaxis elég nagy. A Tejútrendszerünk például 100 000 fényév átmérőjű. Az IC 1101, a legnagyobb felfedezett galaxis, 50 Tejútrendszert tartalmazhat. William Herschel vette észre először 1790-ben, és ma már tudjuk, hogy egymilliárd fényévnyire található. Ez óriási távolság, de nem tart gyertyát a tőlünk leghosszabb távolságra lévő rekorderhez.

A legtávolabbi felfedezett galaxis a z8_GND_5296, amely 30 milliárd fényévnyire található a Földtől. A galaxis 700 millió évvel maga az Univerzum kialakulása után alakult ki (valójában a jelen pillanatban látható galaxis a távoli múltja). Ez a galaxis a csillagkeletkezés magas arányáról is nevezetes, amely 100-szor nagyobb, mint a Tejútrendszerben. Az űrteleszkópok következő generációja lehetővé teszi számunkra, hogy még messzebbre tekintsünk a múltba – és megnézzük az Univerzum legelső csillagait.

3. A leghidegebb csillag


Sok szó használható egy csillag leírására – forró, nagy, fényes, nagyon forró, nagyon nagy stb. Pedig a sztárok nem mindig váltják be az elvárásainkat. A csillagok legmenőbb osztálya, a barna törpék valójában meglehetősen hidegek. A WISE 1828+2650 egy barna törpe a Lyra csillagképben, melynek felszíni hőmérséklete 25 Celsius-fok, ami 10 fokkal alacsonyabb, mint egy hipotermiás emberé. Gyakran „meghibásodott csillagnak” nevezik, mert kialakulásakor nem volt elég tömege ahhoz, hogy „meggyulladjon”.

Ilyen halvány csillagok nem találhatók látható fényben. A sztár nevének WISE része a Wide-Field Infrared Survey Explorerből származik. A NASA a WISE segítségével észleli a barna törpéket és tanulmányozza azok kialakulását, amelyek csak infravörös fényben láthatók. A WISE 2009 decemberi indulása óta a műszer több mint 100 barna törpét fedezett fel.

2. A leggyorsabb meteorit


Ha véletlenül Kaliforniában volt 2012. április 22-én, tanúja lehetett egy csodálatos meteorit lezuhanásának, amely az egykori Sutter-malom területén fejezte be útját. Meteorithullást látni mindig menő, de a tűzgolyó, amely aznap a Sierra Nevada felett repült, különleges volt – a valaha volt leggyorsabb meteorit. 103 ezer kilométer per órás sebességgel mozgott, kétszer akkora sebességgel, mint leggyorsabb rakétánk.

A tudósok több forrásból gyűjtöttek információkat, többek között időjárási radarról, videókról és a meteoritról készült fényképekről. Ez lehetővé tette számukra, hogy háromszögeljék a pályáját, és ne csak a sebességét ismerjék meg, hanem a kiindulási pontját is. Még a pályáját is ki tudták számítani. Mielőtt a Földbe csapódott volna, a meteorit a Jupiterbe repült. A gázbolygó nagy valószínűséggel ránk „lőtte”.

A meteorit más okból is érdekes volt. Karbon kondritból állt, amely egy meglehetősen ritka anyag. A kondritos szerkezetű meteoritokat "időkapszuláknak" nevezik, mivel alig változtak a korai Naprendszerben, 4,5 milliárd évvel ezelőtti keletkezésük óta. A tudósok általában követhetik az égbolt tárgyait anélkül, hogy tudnák, miből állnak, vagy egy meteoritot tanulmányozhatnak egy laboratóriumban anélkül, hogy tudnák, honnan származik. Az ausztrál Curtin Egyetem geológusa szerint az ilyen teljes körű információk "nagyon hasznosak a meteorit tanulmányozásában".

1. Leggyorsabb pályák


A kettős csillagrendszerek – ahol két csillag egy közös tömegközéppont körül kering – meglehetősen gyakoriak. Némelyiküknek még bolygója is van, és van olyan rendszer is, amelyben hat csillag mozog közös pályán. Néhányuk azonban nagyon-nagyon gyorsan mozog.

Két közönséges csillag leggyorsabb mozgását egymás körül a HM Cancri nevű rendszerben figyeljük meg. Ez a két fehér törpe – a mi Napunkhoz hasonló csillagok halott maradványai – három Földnyire van egymástól. 1,8 millió kilométer per órás sebességgel haladnak az űrben, forró anyagokat fröcskölve egymásra, és nagy mennyiségű energiát szabadítanak fel. Mindössze hat percbe telik, hogy teljesítsék a teljes pályát.

Újabb szokatlan párokat fedeztek fel, akik még gyorsabban mozognak. A tudósok felfedezték a MAXI J1659-152 nevű fekete lyukat, amely páros rendszert alkot egy vörös törpecsillaggal, amely mindössze 20%-a akkora, mint a Nap. A fekete lyuk viszonylag lassan, mindössze 150 000 kilométer per órás sebességgel kering a pályán. Társa viszont 2 millió kilométeres óránkénti sebességgel repül. A vörös törpe a közös súlyponttól távolabb helyezkedik el (különben már ütköztek volna), de folyamatosan veszít anyagából, és végül teljesen eltűnik.

A kettőscsillagok jelenlegi sebességi rekordját egy haldokló csillag tartja, amely egy szupersűrű neutroncsillag mellett kering. A neutroncsillag természetesen lassabb, de fantasztikus neve „fekete özvegy pulzár” (egy kevésbé érdekes név úgy hangzik, mint a PSR J1311-3430). 13 ezer kilométeres óránkénti sebessége meglehetősen alacsony - a Föld nyolcszor gyorsabban kering a Nap körül. A pulzár társa azonban akár kettőt is halad, 2,8 millió kilométer per órás sebességre gyorsul.

A "fekete özvegy" nevet a pulzár a nőstény fekete özvegyek viselkedése miatt kapta, akik párzás után megeszik a hímet. A pulzár annyi sugárzást bocsát ki a haldokló csillagba, hogy szó szerint elpárologtatja azt. Idővel a neutroncsillag teljesen elpusztítja partnerét. Tehát bár a HM Cancri kettős csillagrendszere mozgási sebességét tekintve csak a harmadik helyen áll, kénytelenek vagyunk elismerni, hogy kapcsolatuk a „legegészségesebb”.

Napunk 724 000 kilométeres óránkénti sebességgel kering a Tejútrendszer középpontja körül. A közelmúltban a tudósok olyan csillagokat fedeztek fel, amelyek több mint 1 500 000 km/órás sebességgel rohannak ki galaxisunkból. Mozoghat még gyorsabban egy csillag?

Néhány számítást követően a Harvard Egyetem asztrofizikusai, Avi Loeb és James Guilshon rájöttek, hogy igen, a csillagok gyorsabban tudnak mozogni. Sokkal gyorsabb. Elemzésük szerint a csillagok elérhetik a fénysebességet. Az eredmények pusztán elméletiek, így senki sem tudja, hogy ez megtörténhet-e, amíg a csillagászok meg nem örökítik ezeket a nagy sebességű csillagokat – ami Loeb szerint lehetséges lesz a távcsövek következő generációjával.

De a sebesség nem minden, amit a csillagászok az észlelés után kapnak. Ha ilyen szupergyors csillagokat találnak, azok segítenek megérteni az Univerzum fejlődését. Különösen azért, hogy a tudósok egy újabb eszközt adhassanak a tér tágulási sebességének mérésére. Emellett Loeb szerint bizonyos körülmények között az ilyen csillagok pályájukon bolygók is lehetnek, amelyek galaxisokon keresztül haladnak. És ha van élet az ilyen bolygókon, átvihetik azt egyik galaxisból a másikba. Egyetértek, érdekes érvelés.

Az egész 2005-ben kezdődött, amikor felfedeztek egy csillagot, amely olyan gyorsan száguldott el galaxisunktól, hogy ki tudott menekülni a Tejútrendszer gravitációs mezőjéből. A következő években a csillagászoknak több további csillagot is sikerült felfedezniük, amelyek hipersebességű csillagokként váltak ismertté. Ezeket a csillagokat a Tejútrendszer közepén lévő szupermasszív fekete lyuk lökte ki. Amikor egy ilyen egymás körül keringő csillagpár közel kerül a központi fekete lyukhoz, amely több milliószor nagyobb súlyú, mint a Napé, a három objektum egy rövid gravitációs táncba kezd, amelynek eredményeként az egyik csillag kilökődik. A másik a fekete lyuk körüli pályán marad.

Loeb és Guilshon rájöttek, hogy ha ehelyett két szupermasszív fekete lyuk van az ütközés határán, és egy csillag kering egy fekete lyuk körül, akkor a gravitációs kölcsönhatások a csillagot az intergalaktikus térbe katapultálhatnák több százszor gyorsabban, mint a hipersebességű csillagok. Az elemzés a Physical Review Letters folyóiratban jelent meg.

Loeb szerint ez a legvalószínűbb forgatókönyv, amelyben az Univerzum leggyorsabb csillagai jelenhetnek meg. Végül is a szupermasszív fekete lyukak gyakrabban ütköznek, mint gondolná. Szinte minden galaxis középpontjában szupermasszív fekete lyukak találhatók, és szinte minden galaxis két kisebb galaxis egyesülésének eredménye. Amikor a galaxisok egyesülnek, a központi fekete lyukak is egyesülnek.

Loeb és Guilshon számításai szerint a szupermasszív fekete lyukak egyesülése széles sebességtartományban lökné ki a csillagokat. Közülük kevesen érnék el a fényhez közeli sebességet, de a többiek egészen komolyan felgyorsulnának. Például Loeb szerint a megfigyelhető univerzumban több mint egy billió csillag lehet, amelyek a fénysebesség 1/10-ével, vagyis körülbelül 107 000 000 kilométer/órával mozognak.

Mivel egyetlen elszigetelt csillag mozgása az intergalaktikus térben meglehetősen halvány lesz, csak a 2018-ra tervezetthez hasonló erős jövőbeli teleszkópok lesznek képesek észlelni őket. És akkor is nagy valószínűséggel az ilyen teleszkópok csak azokat a csillagokat fogják látni, amelyek elérték galaktikus környezetünket. A legtöbb kilökődött csillag valószínűleg a galaxisok középpontjai közelében keletkezett, és röviddel születésük után kilökődött. Ez azt jelenti, hogy életük nagy részében utaznak. Ebben az esetben a csillag kora megközelítőleg megegyezik a csillag utazási idejével. Az utazási idő és a mért sebesség kombinálásával a csillagászok meg tudják határozni a távolságot egy csillag otthoni galaxisától a galaktikus környékünkig.

Ha a csillagászok találnak olyan csillagokat, amelyeket különböző időpontokban löktek ki ugyanabból a galaxisból, akkor a múltban különböző pontokon meg tudják mérni az adott galaxis távolságát. Ha megnézzük, hogyan változott ez a távolság az idők során, meg lehet határozni, milyen gyorsan tágul az Univerzum.

Két összeolvadó galaxis

Az ultragyors vándorcsillagoknak más hasznuk is lehet. Amikor a szupermasszív fekete lyukak egymásnak ütköznek, hullámzást keltenek térben és időben, amelyek a fekete lyukak egyesülésének bensőséges részleteit jelenítik meg. A 2028-ban induló eLISA űrteleszkóp gravitációs hullámokat fog érzékelni. Mivel a szupergyors csillagok akkor keletkeznek, amikor a fekete lyukak összeolvadnak, egyfajta jelként fognak működni, amely az eLISA-t a gravitációs hullámok lehetséges forrásaira irányítja.

Enrico Ramirez-Ruiz asztrofizikus, a Santa Cruz-i Kaliforniai Egyetem kutatója szerint az ilyen csillagok létezése az egyik legvilágosabb jele annak, hogy két szupermasszív fekete lyuk az egyesülés szélén áll. Bár nehéz lehet észlelni őket, alapvetően új eszközt jelentenek az Univerzum tanulmányozásában.

4 milliárd év múlva galaxisunk ütközik az Androméda galaxissal. A két szupermasszív fekete lyuk a középpontjukban egyesül, és a csillagok is kilökhetnek. Napunk túl messze van a galaxisok középpontjától ahhoz, hogy kilökjön, de egy másik csillag is tarthat lakható bolygókat. És ha addig még léteznek emberek, potenciálisan leszállhatnak ezen a bolygón, és eljuthatnak egy másik galaxisba. Bár természetesen ez a kilátás távolabbi, mint bármelyik másik.