Ātrākās zvaigznes Visumā var sasniegt gaismas ātrumu. Ātrākais objekts uz zemes Ātrākais objekts uz zemes

Kurš un kas spēj pārvietoties visātrāk uz mūsu planētas un ārpus tās? HowStuffWorks žurnālisti ir apkopojuši 10 ātrākās lietas, kas mūsdienās zināmas cilvēkiem.

Mūsdienu fizikā tiek uzskatīts, ka gaismas ātrums vakuumā ir vielas daļiņu maksimālais kustības ātrums. Gaismu zinātnieki pēta kā elektromagnētiskos viļņus vai kā fotonu plūsmu - elementārdaļiņas, kuru miera masa ir nulle. Šīs daļiņas var pārvietoties tikai ar gaismas ātrumu un nevar būt miera stāvoklī.

Mūsdienās tiek pieņemts, ka gaismas ātrums vakuumā ir nemainīgs fiziskais lielums, kas vienāds ar 299 792 458 m/s, vai 1 079 252 848,8 km/h. Saules gaisma aizņem apmēram 8 minūtes 19 sekundes, lai nobrauktu 150 miljonus kilometru, lai sasniegtu Zemi.

Šajā materiālā mēs aicinām jūs iepazīties ar visu “ātrāko”, kas mūsdienās ir zināms cilvēcei.

Ātrākais cilvēks uz planētas

Jamaikas sportista Useina Bolta rekordaugstais 100 metru skrējiens vajāja Meksikas Nacionālās autonomās universitātes zinātniekus. Viņi nolēma izveidot skrējēja matemātisko modeli un noskaidrot, kas sportistam ļāva noskriet simts metrus 9,58.

Bolta augums (195 cm) ļauj viņu uzskatīt par gara auguma sportistu. No vienas puses, tas dod priekšrocības skrienot, ļaujot spert garākus soļus. No otras puses, sportists izjūt lielāku gaisa pretestību. Izmantojot datus no Starptautiskās Vieglatlētikas federāciju asociācijas, kuras eksperti ar lāzeru mērīja sportista pozīciju ik pēc 0,1 sekundes, zinātnieki aprēķināja, ka viņu rekordskrējiena laikā vairāk nekā Iztērēti 92% enerģijas Skrūve iztērēta, lai pārvarētu gaisa pretestības spēku. Matemātiķi salīdzināja Bolta rezultātu Pekinas olimpiskajās spēlēs (9,69) ar 2009. gada rekordu. Pēc viņu aprēķiniem, bez aizvēja Berlīnē, kas bija 0,9 metri sekundē, Bolts būtu ieradies vēlāk, taču tik un tā būtu uzstādījis jaunu pasaules rekordu 9,68 sekundes.

Ātrākie dzīvnieki

Ātrākais sauszemes dzīvnieks ir gepards. Zinātniskajā literatūrā ir pierādījumi, ka šie kaķu dzimtas pārstāvji var sasniegt maksimālo ātrumu 105 km/h.

Lai izsekotu gepardu kustībai Botsvānas savannā, zinātnieki ir izstrādājuši īpašu apkakli, kas aprīkota ar GPS moduli, žiroskopiem un akselerometru. Ierīce bija aprīkota ar saules paneļiem, kas lādēja akumulatoru dienas laikā. Biologi novēroja piecu gepardu dzīvi 17 mēnešus.

Zoologu darba laikā fiksētais lielākais ātrums izrādījies mazāks nekā iepriekš zooloģiskajos dārzos mērīts (93 pret 105 kilometriem stundā).

Ņemiet vērā hronometru video atskaņotāja augšējā kreisajā stūrī:

Uzmanību! Jums ir atspējots JavaScript, jūsu pārlūkprogramma neatbalsta HTML5 vai ir instalēta vecāka Adobe Flash Player versija.

Ūdenī

Spēj pārvietoties ātrāk nekā jebkurš cits ūdenī buru laiva. Šī plēsīgā zivs dzīvo Indijas un Klusā okeāna tropiskajos ūdeņos. Tas var sasniegt ātrumu līdz 100 km/h. Pārbaužu sērijā, kas tika veiktas Long Key makšķerēšanas nometnē (Florida, ASV), buru laiva 91 metru nopeldēja 3 sekundēs ( 109 km/h).

Kustības laikā buru zivs praktiski nerada berzi ar ūdeni. Tas tiek panākts, pateicoties īpašam pārklājumam vagu veidā, kas veidoti no maziem izaugumiem, kuros tiek aizturēts ūdens. Faktiski tieši šis ūdens nonāk saskarē ar jūras ūdeni, nevis pats zivju ķermenis. Turklāt ķermenis ir ideāli racionalizēts. Tas viss ļauj zivīm sasniegt tik lielu kustības ātrumu.

Uzmanību! Jums ir atspējots JavaScript, jūsu pārlūkprogramma neatbalsta HTML5 vai ir instalēta vecāka Adobe Flash Player versija.

Gaisā

Ātrākā planēta

2013. gadā, izmantojot Keplera kosmosa teleskopu, astronomiem izdevās atklāt eksoplanetu Kepler-78b. Tas pārvietojas orbītā, kas ir 40 reizes mazāka par Merkura orbītu – šīs orbītas rādiuss ir tikai trīs reizes lielāks par pašas zvaigznes rādiusu. Kepler-78b ātri pabeidz orbītu ap savu zvaigzni 8,5 stundas un ir vadošais pretendents uz ātrākās zināmās planētas titulu.

Zinātnieki Kepler-78b uzskata par īstu noslēpumu. " Mēs nezinām, kā tā izveidojās vai kā tā nokļuva tur, kur atrodas tagad. Mēs zinām tikai to, ka viņa neizturēs ilgi", saka astronoms Deivids Lathams. Eksoplanetu pētnieki uzskata, ka Kepler-78b " drīz uzkritīs zvaigznei".

Ir vērts atzīmēt, ka pastāv vēl viens kandidāts uz titulu "ātrākā planēta". Šī ir planēta KOI 1843.03, kas arī atklāta, izmantojot Keplera teleskopu. Zinātnieki norāda, ka uz šīs planētas ilgst tikai gads 4,5 stundas.

Ātrākā tualete

Uzmanību! Jums ir atspējots JavaScript, jūsu pārlūkprogramma neatbalsta HTML5 vai ir instalēta vecāka Adobe Flash Player versija.

Ātrākais vējš

Pētnieki no Mičiganas Universitātes, izmantojot Chandra rentgenstaru kosmosa observatoriju, ir atklājuši ātrāko "vēju" Visumā, kas pūš no diska, kas ieskauj zvaigžņu masas melno caurumu IGR J17091-3624. Zvaigžņu masas melnie caurumi rodas ļoti masīvu zvaigžņu sabrukšanas rezultātā. Parasti tie sver 5-10 reizes vairāk nekā Saule.

"Vējš" pārvietojas ar ātrumu apm 32 000 000 km/h(apmēram 3% no gaismas ātruma). Pētot melno caurumu IGR J17091-3624, zinātnieki arī nonāca pie negaidīta secinājuma: vējš var aiznest vairāk materiāla, nekā melnais caurums spēj notvert. " Pretēji izplatītajam uzskatam, ka melnie caurumi patērē visu materiālu, kas tiem tuvojas, mēs lēšam, ka līdz 95% materiāla diskā ap IGR J17091 tiek izmesti."teica vadošā pētniece Ešlija Kinga.

Ātrākās dzemdības

Kad britu sievietei Ketrīnai Allenai 2009. gadā sākās regulāras kontrakcijas, viņa un viņas vīrs sāka steigties uz slimnīcu. Bet, kamēr Ketrīna gāja lejā pa kāpnēm, viņai izplūda ūdens - un tad piedzima 3,8 mārciņas smaga meitenīte, iesprostota mātes treniņbiksēs. Pēc tam tika ziņots, ka dzemdības notikušas tik ātri, ka sieviete nekādas sāpes nav izjutusi.

Ātrākais sērijveida auto

Uzmanību! Jums ir atspējots JavaScript, jūsu pārlūkprogramma neatbalsta HTML5 vai ir instalēta vecāka Adobe Flash Player versija.

Runājot par ātrākajām automašīnām, mēs nevaram neatcerēties reaktīvo automašīnu. Vilces S.S.C., aprīkots ar diviem Rolls-Royce Spey turboventilatora dzinējiem ar jaudu 110 tūkstoši zirgspēku. 1997. gada 15. oktobrī, sausā ezera dibenā Nevadā, Endijs Grīns paātrināja savu Thrust SSC, lai 1227,985 km/h. Pirmo reizi sauszemes transportlīdzeklis pārrāva skaņas barjeru.

Cīnītāja pilots Endijs Grīns vēlāk stāstīja par savu rekordu šādi: " Manā priekšā bija lielākais tahometrs ar skalu no 0 līdz 1000 jūdzēm stundā (0-1600 kilometri stundā). Kad sāka darboties dzinējs, sapratu, ka desmit tonnu smagu briesmoni, kas lido ar raķetes ātrumu taisnā līnijā, nav nemaz tik vienkārši. Mans dibens bija desmit centimetrus no zemes, un tā bija šausmīga sajūta. Automašīna paātrinājās kā traka, palielinot ātrumu no 320 līdz 960 kilometriem stundā mazāk nekā divdesmit sekundēs. Pie ap 900 kilometriem stundā kļuva vēl sliktāk, auto kļuva gandrīz nevadāms. Es atceros briesmīgo gaisa viļņu gaudošanu, kas veidojās virs kabīnes, atceros, kā zeme neticamā ātrumā steidzās zem manis. Kilometru nobraucu trīs sekundēs. Tas bija manas dzīves brīnišķīgākais piedzīvojums".

Uzmanību! Jums ir atspējots JavaScript, jūsu pārlūkprogramma neatbalsta HTML5 vai ir instalēta vecāka Adobe Flash Player versija.

Īstais sauszemes ātruma rekords pieder bezpilota transportlīdzeklim – sliežu ragavām. Šī ir platforma, kas slīd pa īpašu sliežu ceļu, izmantojot raķešu dzinēju. Tam nav riteņu, tā vietā tiek izmantoti speciāli slaidi, kas seko sliežu kontūrai un neļauj platformai nolidot.

2003. gada 30. aprīlī Holoman gaisa spēku bāzē ASV sliežu ragavas paātrinājās līdz neticamam ātrumam. 10 430 km/h(!).

Ātrākais objekts Visumā

Aktīvā milzu eliptiskā galaktika M87. Relativistiska strūkla izplūst no galaktikas centra. Otrā strūkla var pastāvēt, bet nav novērojama no Zemes. Attēls: wikipedia.org

Galaxy M87 atrodas Jaunavas zvaigznājā aptuveni divu tūkstošu galaktiku kopas centrā, kas atrodas 50 miljonu gaismas gadu attālumā. Melnais caurums M87 centrā ir vairākus miljardus reižu masīvāks nekā mūsu Saule.

Iepriekš zinātnieki sastādīja video no Habla teleskopa 13 gadu novērojumu laikā uzņemtajiem attēliem, kas parāda, kā galaktikas M87 centrā esošais melnais caurums izgrūž 5 tūkstošus gaismas gadu garu karstas gāzes plūsmu.

Ātrākais internets

Pērn 75 gadus vecais Zviedrijas pilsētas Karlstades iedzīvotājs vārdā Zigbrits Lotbergs pasaulē kļuva pazīstams kā pasaulē ātrākā interneta pieslēguma īpašnieks – ātrums sasniedz 40 Gbps. Šo dāvanu sirmgalvei uzdāvināja viņas dēls Pēteris, kurš tādējādi centās pārliecināt interneta pakalpojumu sniedzējus investēt ātrgaitas sakaru kanālu attīstībā.

Ātrākais supervaronis

Komiksu fani to var pieņemt Zibspuldze jābūt acīmredzamajam uzvarētājam. Izdevējs DC Comics savu supervaroni pozicionē kā ātrāko cilvēku. Viņš spēj sasniegt gaismas ātrumu. Precīzāk, ātrums 13 triljonus reižu lielāks par gaismas ātrumu. Tas nozīmē, ka tas sekundes daļā var aizceļot ne tikai uz jebkuru Zemes punktu, bet arī uz jebkuru Visuma punktu.

Bet neaizmirstiet par populāro Marvel Comics varoni - Sudraba sērfotāju. Viņš var pārvietoties hipertelpā, tas ir, ātrāk par gaismu.

Sudraba sērfotājs. Attēls: Marvel Comics

Cilvēce ir iemācījusies uzbūvēt ļoti jaudīgus un ātrdarbīgus objektus, kuru montāža prasa vairākus gadu desmitus, lai pēc tam sasniegtu vistālākos mērķus. Shuttle orbītā pārvietojas ar ātrumu vairāk nekā 27 tūkstoši km stundā. Vairākas NASA kosmosa zondes, piemēram, Helios 1, Helios 2 vai Vodger 1, ir pietiekami jaudīgas, lai sasniegtu Mēnesi dažu stundu laikā.

☛ Šis raksts tika tulkots no angļu valodas resursa themysteriousworld.com, un, protams, tas nav pilnīgi patiess. Daudzas Krievijas un padomju nesējraķetes un kosmosa kuģi pārvarēja 11 000 km/h barjeru, bet Rietumos, acīmredzot, pieraduši to nepamanīt. Un par mūsu kosmosa objektiem ir diezgan daudz brīvi pieejamas informācijas, katrā ziņā mēs nekad nevarējām uzzināt par daudzu Krievijas kosmosa kuģu ātrumu.

Šeit ir saraksts ar desmit ātrākajiem cilvēces radītajiem objektiem:

✰ ✰ ✰

Raķešu rati

Ātrums: 10 385 km/h

Raķešu rati faktiski tiek izmantoti, lai pārbaudītu platformas, ko izmanto eksperimentālo objektu paātrināšanai. Testēšanas laikā ratiņiem ir rekordliels ātrums 10 385 km/h. Šajās ierīcēs tiek izmantoti bīdāmie paliktņi, nevis riteņi, lai sasniegtu tik zibenīgu ātrumu. Raķešu ratus dzen raķetes.

Šis ārējais spēks eksperimentāliem objektiem piešķir sākotnējo paātrinājumu. Ratiņiem ir arī gari, vairāk nekā 3 km, taisni trases posmi. Raķešu ratu tvertnes ir piepildītas ar smērvielām, piemēram, hēlija gāzi, lai tas palīdzētu eksperimentālajam objektam sasniegt nepieciešamo ātrumu. Šīs ierīces parasti izmanto, lai paātrinātu raķetes, gaisa kuģu daļas un gaisa kuģu atkopšanas sekcijas.

✰ ✰ ✰

NASA X-43A

Ātrums: 11 200 km/h

ASA X-43 A ir bezpilota virsskaņas lidmašīna, kas tiek palaista no lielākas lidmašīnas. 2005. gadā Ginesa rekordu grāmata NASA X-43 A atzina par ātrāko lidaparātu, kas jebkad izgatavots. Tā maksimālais ātrums ir 11 265 km/h, kas ir aptuveni 8,4 reizes lielāks par skaņas ātrumu.

NASA X-13 A izmanto nolaižamās palaišanas tehnoloģiju. Vispirms šī virsskaņas lidmašīna ietriecas lielākā augstumā uz lielākas lidmašīnas un pēc tam avarē. Nepieciešamais ātrums tiek sasniegts, izmantojot nesējraķeti. Pēdējā posmā pēc mērķa ātruma sasniegšanas NASA X-13 darbojas ar savu dzinēju.

✰ ✰ ✰

Shuttle Columbia

Ātrums: 27 350 km/h

Kolumbijas atspole bija pirmais veiksmīgais atkārtoti lietojamais kosmosa kuģis kosmosa izpētes vēsturē. Kopš 1981. gada tas ir veiksmīgi pabeidzis 37 misijas. Kosmosa kuģa Columbia rekorda ātrums ir 27 350 km/h. Kuģis pārsniedza savu parasto ātrumu, kad tas avarēja 2003. gada 1. februārī.

Atspole parasti pārvietojas ar ātrumu 27 350 km/h, lai paliktu Zemes apakšējā orbītā. Ar šādu ātrumu kosmosa kuģa apkalpe vienā dienā varēja redzēt, kā saule uzlec un riet vairākas reizes.

✰ ✰ ✰

Shuttle Discovery

Ātrums: 28 000 km/h

Atspoļkuģim Discovery ir rekordliels veiksmīgu misiju skaits, vairāk nekā jebkuram citam kosmosa kuģim. Kopš 1984. gada Discovery ir veicis 30 veiksmīgus lidojumus, un tā ātruma rekords ir 28 000 km/h. Tas ir piecas reizes ātrāks par lodes ātrumu. Dažkārt kosmosa kuģiem jābrauc ātrāk par to parasto ātrumu 27 350 km/h. Tas viss ir atkarīgs no izvēlētās kosmosa kuģa orbītas un augstuma.

✰ ✰ ✰

Apollo 10 nolaišanās iekārta

Ātrums: 39 897 km/h

Apollo 10 palaišana bija NASA misijas mēģinājums pirms nolaišanās uz Mēness. Atgriešanās laikā, 1969. gada 26. maijā, aparāts Apollo 10 sasniedza 39 897 km/h zibens ātrumu. Pasaules Ginesa rekordu grāmata ir uzstādījusi Apollo 10 nosēdētāja ātruma rekordu kā ātrākā pilotējamā transportlīdzekļa ātruma rekordu.

Faktiski Apollo 10 modulim bija vajadzīgs šāds ātrums, lai sasniegtu Zemes atmosfēru no Mēness orbītas. Arī Apollo 10 savu misiju pabeidza 56 stundās.

Mūsu Visums ir tik milzīgs, ka ir ārkārtīgi grūti aptvert visu tā būtību. Mēs varam mēģināt garīgi aptvert tās plašos plašumus, bet katru reizi mūsu apziņa slīd tikai virspusē. Šodien mēs nolēmām iepazīstināt ar dažiem intriģējošiem faktiem, kas, iespējams, saraus uzacis.

Kad mēs skatāmies naksnīgajās debesīs, mēs redzam pagātni

Pats pirmais fakts var pārsteigt iztēli. Kad mēs skatāmies uz zvaigznēm naksnīgajās debesīs, mēs redzam pagātnes zvaigžņu gaismu, mirdzumu, kas ceļo pa kosmosu daudzus desmitus un pat simtus gaismas gadu, pirms sasniedz cilvēka aci. Citiem vārdiem sakot, katru reizi, kad cilvēks paskatās uz zvaigžņotajām debesīm, viņš redz, kā zvaigznes kādreiz izskatījās agrāk. Tādējādi spožākā zvaigzne Vega atrodas 25 gaismas gadu attālumā no Zemes. Un gaismu, ko redzējām šovakar, šī zvaigzne atstāja pirms 25 gadiem.

Oriona zvaigznājā ir ievērojama zvaigzne, ko sauc par Betelgeuse. Tas atrodas 640 gaismas gadu attālumā no mūsu planētas. Tāpēc, ja mēs skatāmies uz to šovakar, mēs redzēsim gaismu, kas palikusi Simtgadu kara laikā starp Angliju un Franciju. Taču citas zvaigznes atrodas vēl tālāk, tādēļ, skatoties uz tām, saskaramies ar vēl dziļāku pagātni.

Habla teleskops ļauj atskatīties pirms miljardiem gadu

Zinātne nepārtraukti attīstās, un tagad cilvēcei ir unikāla iespēja izpētīt ļoti tālus objektus Visumā. Un tas viss, pateicoties NASA izcilajai Habla īpaši dziļā lauka teleskopa inženierijai. Pateicoties tam, NASA laboratorijas varēja izveidot dažus neticamus attēlus. Tādējādi, izmantojot attēlus no šī teleskopa no 2003. līdz 2004. gadam, tika attēlots niecīgs debess pleķītis, kurā atradās 10 000 objektu.

Neticami, ka lielākā daļa attēloto objektu ir jaunas galaktikas, kas darbojas kā pagātnes portāls. Aplūkojot iegūto attēlu, cilvēki tiek pārvadāti pirms 13 miljardiem gadu, kas ir tikai 400-800 miljoni gadu pēc Lielā sprādziena. No zinātniskā viedokļa tas bija tas, kurš lika mūsu Visuma sākumu.

Lielā sprādziena atbalsis iekļūst vecā televizorā

Lai uztvertu kosmisko atbalsi, kas pastāv Visumā, mums būs jāieslēdz vecs lampas televizors. Tajā brīdī, kamēr vēl neesam konfigurējuši kanālus, mēs redzēsim melnbaltus traucējumus un raksturīgus trokšņus, klikšķus vai sprakšķus. Ziniet, ka 1% no šiem traucējumiem veido kosmiskā fona starojums, Lielā sprādziena pēcspīdums.

Strēlnieks B2 ir milzīgs alkohola mākonis

Netālu no Piena Ceļa centra, 20 000 gaismas gadu attālumā no Zemes, atrodas molekulārais mākonis, kas sastāv no gāzes un putekļiem. Milzu mākonī ir 10 līdz 9. jauda miljardam litru vinila spirta. Atklājot šīs svarīgās organiskās molekulas, zinātniekiem ir dažas norādes par pirmajiem dzīvības pamatelementiem, kā arī to atvasinātajām vielām.

Ir dimanta planēta

Astronomi ir atklājuši lielāko dimanta planētu mūsu galaktikā. Šis masīvais kristāliskā dimanta bloks ir nosaukts Lūsija pēc tāda paša nosaukuma Bītlu dziesmas par debesīm ar dimantiem. Planēta Lūcija tika atklāta 50 gaismas gadu attālumā no Zemes Kentaura zvaigznājā. Milzu dimanta diametrs ir 25 000 jūdžu, kas ir daudz lielāks par Zemi. Tiek lēsts, ka planētas svars ir 10 miljardi triljonu karātu.

Saules ceļš ap Piena ceļu

Zeme, kā arī citi Saules sistēmas objekti riņķo ap Sauli, savukārt mūsu zvaigzne riņķo ap Piena ceļu. Saulei ir nepieciešami 225 miljoni gadu, lai pabeigtu vienu revolūciju. Vai zinājāt, ka pēdējo reizi mūsu zvaigzne atradās pašreizējā galaktikā, kad uz Zemes sākās superkontinenta Pangea sabrukums un dinozauri sāka savu attīstību.

Lielākais kalns Saules sistēmā

Uz Marsa atrodas kalns, ko sauc par Olimpu, kas ir milzu vairoga vulkāns (līdzīgs vulkāniem, kas sastopami Havaju salās). Objekta augstums ir 26 kilometri, bet diametrs pārsniedz 600 kilometrus. Salīdzinājumam, Everests, Zemes lielākā virsotne, ir trīs reizes mazāks par Marsa ekvivalentu.

Urāna rotācija

Vai zinājāt, ka Urāns griežas attiecībā pret Sauli gandrīz “guļot uz sāniem”, atšķirībā no vairuma citu planētu, kurām ir mazāka ass novirze? Šī milzīgā novirze izraisa ļoti garas sezonas, un katrs pols saņem aptuveni 42 gadus nepārtrauktu saules gaismu vasarā un līdzīgu nepārtrauktas tumsas laiku ziemā. Pēdējo reizi vasaras saulgrieži uz Urāna tika novēroti 1944. gadā, ziemas saulgrieži gaidāmi tikai 2028. gadā.

Veneras iezīmes

Venera ir vislēnāk rotējošā planēta Saules sistēmā. Tas griežas tik lēni, ka pilna griešanās aizņem ilgāku laiku nekā orbīta. Tas nozīmē, ka diena uz Veneras faktiski ilgst ilgāk nekā tās gads. Uz šīs planētas ir arī pastāvīgas elektronu vētras ar augstu CO2 līmeni. Arī Venera ir tīta sērskābes mākoņos.

Ātrākie objekti Visumā

Tiek uzskatīts, ka neitronu zvaigznes griežas visātrāk Visumā. Pulsārs ir īpaša veida neitronu zvaigzne, kas izstaro gaismas impulsu, kura ātrums ļauj astronomiem izmērīt tās rotācijas ātrumu. Ātrākā reģistrētā rotācija ir pulsāram, kas griežas ar ātrumu vairāk nekā 70 000 kilometru sekundē.

Cik sver karote neitronu zvaigznes?

Līdztekus neticami lielajam rotācijas ātrumam neitronu zvaigznēm ir palielināts to daļiņu blīvums. Tātad, pēc ekspertu domām, ja mēs varētu savākt vienu ēdamkaroti vielas, kas koncentrēta neitronu zvaigznes centrā, un pēc tam to nosvērt, iegūtā masa būtu aptuveni viens miljards tonnu.

Vai ārpus mūsu planētas ir dzīvība?

Zinātnieki neatsakās no mēģinājumiem identificēt saprātīgu civilizāciju jebkurā Visuma vietā, izņemot Zemi. Šiem nolūkiem ir izstrādāts īpašs projekts ar nosaukumu “Ārpuszemes intelekta meklēšana”. Projekts ietver daudzsološāko planētu un satelītu, piemēram, Io (Jupitera pavadoņa) izpēti. Ir norādes, ka tur var atrast pierādījumus par primitīvu dzīvi.

Zinātnieki apsver arī teoriju, ka dzīvība uz Zemes varētu būt radusies vairākkārt. Ja tas tiks pierādīts, tad citu Visuma objektu izredzes būs vairāk nekā intriģējošas.

Mūsu galaktikā ir 400 miljardi zvaigžņu

Neapšaubāmi, Saule mums ir ļoti svarīga. Tas ir dzīvības avots, siltuma un gaismas avots, enerģijas avots. Bet tā ir tikai viena no daudzajām zvaigznēm, kas mīt mūsu galaktikā, kuras centrā ir Piena ceļš. Saskaņā ar jaunākajām aplēsēm mūsu galaktikā ir vairāk nekā 400 miljardi zvaigžņu.

Zinātnieki arī meklē saprātīgu dzīvību starp 500 miljoniem planētu, kas riņķo ap citām zvaigznēm līdzīgā attālumā no Saules līdz Zemei. Pētījuma pamatā ir ne tikai attālums no zvaigznes, bet arī temperatūras rādītāji, ūdens, ledus vai gāzes klātbūtne, pareiza ķīmisko savienojumu un citu formu kombinācija, kas var radīt dzīvību, tāpat kā uz Zemes.

Secinājums

Tātad visā galaktikā ir 500 miljoni planētu, kur potenciāli varētu pastāvēt dzīvība. Pagaidām šai hipotēzei nav konkrētu pierādījumu un tā ir balstīta tikai uz pieņēmumiem, taču arī to nevar atspēkot.

Lai gan cilvēce noteikti ir sasniegusi iespaidīgus augstumus, mēs joprojām esam mazas zivis, salīdzinot ar Visuma mērogiem. Kosmosa objekti var viegli pārspēt “labākās lietas” jebkurā kategorijā.

Einšteina vispārējā relativitātes teorija aiz tā slēpj vairākus apgalvojumus. Starp šīm slēptajām sekām ir fakts, ka gaisma ne vienmēr pārvietojas taisnā līnijā. Pati telpa, kurā pārvietojas gaisma, izliekas ap jebkuru objektu, kam ir masa. Jo masīvāks objekts, jo vairāk vietas izliecas. Tas nozīmē, ka, piemēram, kad gaisma iet garām zvaigznei, tā noliecas pret zvaigzni un mainīs virzienu. Rezultāts ir efekts, kas pazīstams kā Einšteina gredzeni. Ja kosmiskais ķermenis, atrodoties aiz masīva objekta, izstaro gaismu visos virzienos, visa gaisma liecīsies pret masīvu objektu un novērotājam, kas atrodas ķermeņa otrā pusē, veidosies gredzena ilūzija.

Novērošanas vēsturē lielākajam kosmiskajam objektīvam ir neaizmirstams nosaukums MACS J0717.5+3745. Tā ir lielākā galaktiku kopa, ko raksturo kā "kosmisko nāves sakritību", kas atrodas 5,4 miljardu gaismas gadu attālumā no Zemes. Šis objektīva efekts ir noderīgs, pētot objektus Visumā, kuriem ir masa, bet tie neizstaro enerģiju. Mums vienkārši jāatrod objektīva efekts apgabalos, kur nav parastas lietas, kas izskaidrotu efektu. Zinātnieki varēja izmantot Einšteina gredzenus J0717.5+3745, lai identificētu tumšās vielas kopas, un izveidoja attēlu, kurā papildu masu norāda ar papildu krāsu.

9. Visspēcīgākais rentgena uzliesmojums


Visspēcīgākais rentgenstaru uzliesmojums tika novērots NASA Swift teleskopā 2010. gada jūnijā. Uzliesmojums, kas notika piecu miljardu gaismas gadu attālumā, bija pietiekami spēcīgs, lai satelīts saņemtu tik daudz datu, ka tā programmatūra vienkārši neizdevās. Viens no zinātniekiem, kas strādā pie projekta, aprakstīja notikušo: "tas ir kā mēģināt izmērīt cunami spēku ar spaini un lietus mērītāju."
Zibspuldze bija 14 reizes spēcīgāka par spēcīgāko stabu
Debesīs nav zināms rentgenstaru avots, bet šis avots ir neitronu zvaigzne, kas atrodas par 500 000 tuvāk Zemei. Spēcīgā uzliesmojuma cēlonis bija zvaigznes iekrišana melnajā caurumā, lai gan zinātnieki negaidīja, ka šāda scenārija gadījumā varētu notikt tik spēcīga starojuma emisija. Interesanti ir tas, ka, lai gan rentgena starojums bija ārpus kartēm, citu starojuma veidu līmenis bija normas robežās.

8. Visspēcīgākais magnēts


Kosmosa spēcīgākā magnēta tituls pieder neitronu zvaigznei SGR 0418+5729, ko 2009. gadā atklāja Eiropas Kosmosa aģentūra. Zinātnieki izmantoja jaunu pieeju rentgenstaru apstrādei, kas ļāva viņiem pārbaudīt magnētisko lauku zem zvaigznes virsmas. Paši ESA savu atklājumu raksturoja kā "magnētisku briesmoni".

Magnetāri ir diezgan mazi – tikai 20 kilometru diametrā. Viena no tām izmēru varētu pat novietot uz Mēness. Bet labāk to nedarīt – pat no tāda attāluma magnētiskais lauks būtu tik spēcīgs, ka vilcieni uz Zemes apstātos. Par laimi, šis magnetārs atrodas 6500 gaismas gadu attālumā.

7. Megamasers


Lāzers pēdējo desmitgažu laikā ir devis mums daudz priekšrocību, tāpēc nav jābrīnās, ka tas ir ieguvis visu savu izcilo reputāciju. Tās brālēns, kas atrodas nedaudz tālāk spektrā, tiek saukts par mazeru, taču būtībā tas ir tas pats, izņemot to, ka gaismu aizstāj mikroviļņi. Salīdzinājumam, jaudīgākais cilvēka rokām izgatavotais lāzers sasniedza 500 triljonus vatu. Visums to uzskata par kaut kādu blāvu sveci, jo kosmosā ir maseri ar jaudu, kas nav miljards vatu. Skaitļos, ko esat dzirdējuši, tas ir miljons triljonu triljonu — 10 000 reižu vairāk nekā mūsu Saules jauda.

Masers nāk no kvazāriem, kas ir lieli matērijas diski, kas saduras ar tālu galaktiku masīvajiem centrālajiem melnajiem caurumiem. Savādi, bet visspēcīgāko maseru avots ir ūdens. Ūdens molekulas kvazārā saduras viena ar otru, izstarojot mikroviļņus un liekot kaimiņiem rīkoties tāpat. Šī ķēdes reakcija pastiprina signālu, palīdzot tam sasniegt masera stāvokli, ko mēs varam redzēt. Kvazāra mazers MG J0414+0534 tika atklāts 2008. gadā un sniedza pierādījumus par ūdens esamību 11,1 miljarda gaismas gadu attālumā.

6. Vecākie objekti visā novērojumu vēsturē


Visuma vecums ir 6000 gadu, dod vai ņem 13,7 miljardus gadu. Vecākais objekts, kura vecumu mēs varam tieši novērtēt, ir HE 1523-0901, zvaigzne mūsu galaktikā. Zvaigznes vecuma mērīšana tiek veikta, izmantojot radioizotopu analīzi, tāpat kā cilvēka artefaktu vecuma mērīšanai. Tikai elementi ar ilgu pussabrukšanas periodu, piemēram, urāns vai torijs, var pastāvēt tik ilgu laiku. Eiropas Dienvidu observatorijas veiktajā pētījumā tika izmantotas sešas metodes zvaigznes vecuma noteikšanai, apstiprinot, ka zvaigzne ir 13,2 miljardus gadu veca.

Ir arī citi objekti, kuru vecumu mēs nevaram precīzi izmērīt, bet tikai uzminēt. Tiek uzskatīts, ka daži no viņiem ir vēl vecāki. HD 140283, kas neoficiāli pazīstama arī kā Metuzala zvaigzne, ir zvaigzne, kas jau sen ir mulsinājusi zinātniekus. Sākotnējais tās vecuma novērtējums parādīja, ka zvaigzne ir vecāka par pašu Visumu. Habla teleskopa veiktie precīzāki mērījumi ir samazinājuši skaitli no 16 miljardiem gadu līdz aptuveni 14,5 miljardiem — vecums ir aptuveni tāds pats kā Visuma vecums.

5. Visātrāk griežamies objekti


Zinātnieki nesen radīja pasaulē visstraujāk rotējošu objektu, kas griežas ar 600 miljoniem apgriezienu sekundē. Tas ir iespaidīgi, taču objekts bija tikai 4 miljondaļas metru plats, tāpēc tā virsma pārvietojās ar ātrumu 7500 metri sekundē. No pirmā acu uzmetiena tas ir ātrs (arī ne no pirmā acu uzmetiena), taču tas nav nekas, salīdzinot ar to, ko kosmoss ir gatavs mums parādīt.

VFTS 102 ir visātrāk rotējošā zvaigzne, ko atklājuši cilvēki, un tās virsma pārvietojas ar ātrumu 440 000 metru sekundē. Tas atrodas 160 000 gaismas gadu attālumā miglājā ar foršo nosaukumu “Tarantula”, vienā no mūsu kaimiņu galaktikām. Astronomi uzskata, ka zvaigzne bija daļa no binārās zvaigznes, bet tās pavadonis kļuva par supernovu, radot izdzīvojušajam VFTS 102 spēcīgu griešanos.

4. Rekorda galaktikas


Ja vien jūs neesat ieguvis savas fizikas zināšanas no Vila Smita filmām, jūs zināt, ka visas galaktikas ir diezgan lielas. Piemēram, mūsu Piena ceļa diametrs ir 100 000 gaismas gadu. IC 1101, lielākā atklātā galaktika, varētu saturēt 50 Piena ceļus. Pirmo reizi to pamanīja Viljams Heršels 1790. gadā, un tagad mēs zinām, ka tas atrodas miljarda gaismas gadu attālumā. Tas ir milzīgs attālums, taču tas netur sveci pie rekordista vislielākajā attālumā no mums.

Vistālākā atklātā galaktika ir z8_GND_5296, kas atrodas 30 miljardu gaismas gadu attālumā no Zemes. Galaktika tika izveidota 700 miljonus gadu pēc paša Visuma veidošanās (patiesībā galaktika, kuru mēs redzam šobrīd, ir tās tālā pagātne). Šī galaktika ir ievērojama arī ar savu augsto zvaigžņu veidošanās ātrumu, kas ir 100 reizes lielāks nekā Piena Ceļā. Nākamās paaudzes kosmosa teleskopi ļaus mums ieskatīties vēl tālāk pagātnē un aplūkot dažas no pirmajām zvaigznēm, kas radušās Visumā.

3. Aukstākā zvaigzne


Ir daudz vārdu, ar kuriem var raksturot zvaigzni – karsta, liela, spoža, ļoti karsta, ļoti liela utt. Un tomēr zvaigznes ne vienmēr attaisno mūsu cerības. Stilīgākā zvaigžņu klase, brūnie punduri, patiesībā ir diezgan auksti. WISE 1828+2650 ir brūnais punduris Liras zvaigznājā, kura virsmas temperatūra ir 25 grādi pēc Celsija, kas ir par 10 grādiem zemāka nekā cilvēkam ar hipotermiju. To bieži sauc par “neveiksmīgu zvaigzni”, jo tai nebija pietiekami daudz masas, lai, veidojoties, “uzliesmotu”.

Tik blāvas zvaigznes nevar atrast redzamā gaismā. Zvaigznes vārda WISE daļa nāk no Wide-Field Infrared Survey Explorer. NASA izmanto WISE, lai atklātu brūnos pundurus un pētītu to veidošanos, ko var redzēt tikai infrasarkanajā gaismā. Kopš WISE palaišanas 2009. gada decembrī instruments ir atklājis vairāk nekā 100 brūnos pundurus.

2. Ātrākais meteorīts


Ja gadījās atrasties Kalifornijā 2012. gada 22. aprīlī, iespējams, esat bijis liecinieks pārsteidzošam meteorīta krišanai, kas beidza savu ceļojumu bijušo Satera dzirnavu teritorijā. Redzēt meteorīta krišanu vienmēr ir forši, taču uguns bumba, kas todien pārlidoja pāri Sjerranevadai, bija īpaša – visu laiku ātrākais meteorīts. Tas pārvietojās ar ātrumu 103 tūkstoši kilometru stundā, kas ir divreiz lielāks nekā mūsu ātrākās raķetes ātrums.

Zinātnieki apkopoja informāciju no vairākiem avotiem, tostarp laikapstākļu radara, video un meteorīta fotogrāfijām. Tas viņiem ļāva triangulēt tā trajektoriju un zināt ne tikai ātrumu, bet arī sākuma punktu. Viņi pat spēja aprēķināt tā orbītu. Pirms tas ietriecās Zemē, meteorīts lidoja uz Jupiteru. Visticamāk, gāzes planēta to “izšāva” uz mums.

Meteorīts bija interesants citu iemeslu dēļ. Tas sastāvēja no oglekļa hondrīta, diezgan retas vielas. Meteorītus ar hondrītu struktūru sauc par "laika kapsulām", jo tie ir maz mainījušies kopš to veidošanās agrīnajā Saules sistēmā pirms 4,5 miljardiem gadu. Zinātnieki parasti var sekot objektiem debesīs, nezinot, no kā tie ir izgatavoti, vai arī pētīt meteorītu laboratorijā, nezinot, no kurienes tas cēlies. Ģeologs no Austrālijas Kērtina universitātes saka, ka šāda pilnīga informācija ir "ļoti noderīga meteorīta izpētē".

1. Ātrākās orbītas


Bināro zvaigžņu sistēmas - kur divas zvaigznes riņķo ap kopīgu masas centru - ir diezgan izplatītas. Dažām no tām pat ir planētas, un ir arī sistēma, kurā sešas zvaigznes pārvietojas pa kopīgu orbītu. Tomēr daži no tiem pārvietojas ļoti, ļoti ātri.

Ātrākā divu parasto zvaigžņu kustība viena ap otru tiek novērota sistēmā, ko sauc par HM Cancri. Šie divi baltie punduri - mūsu Saulei līdzīgu zvaigžņu mirušās paliekas - atrodas trīs Zemes viena no otras. Tie pārvietojas pa kosmosu ar ātrumu 1,8 miljoni kilometru stundā, apšļakstot karstu vielu viens otram un izdalot lielu daudzumu enerģijas. Viņiem nepieciešamas tikai sešas minūtes, lai pabeigtu visu orbītu.

Atklāti neparastāki pāri, kas kustas vēl ātrāk. Zinātnieki ir atklājuši melno caurumu MAXI J1659-152, kas veido pāru sistēmu ar sarkano pundurzvaigzni, kas ir tikai 20% no Saules izmēra. Melnais caurums orbītā pārvietojas salīdzinoši lēni, tikai 150 000 kilometru stundā. Viņa partneris gan lido ar ātrumu 2 miljoni kilometru stundā. Sarkanais punduris atrodas tālāk no kopējā smaguma centra (pretējā gadījumā tie jau būtu sadūrušies), taču pastāvīgi zaudē savu matēriju un galu galā pilnībā izzudīs.

Pašreizējais bināro zvaigžņu ātruma rekords pieder mirstošai zvaigznei, kas riņķo ap superblīvu neitronu zvaigzni. Neitronu zvaigzne, protams, ir lēnāka, taču tai ir fantastisks nosaukums “melnās atraitnes pulsārs” (mazāk interesants nosaukums izklausās kā PSR J1311-3430). Tās ātrums 13 tūkstoši kilometru stundā ir diezgan mazs – Zeme ap Sauli pārvietojas astoņas reizes ātrāk. Pulsāra pavadonis tomēr pārvietojas tikpat ātri kā divi, paātrinoties līdz 2,8 miljoniem kilometru stundā.

Nosaukums "melnā atraitne" pulsāram tika dots melno atraitņu mātīšu uzvedības dēļ, kuras pēc pārošanās ēd tēviņu. Pulsārs mirstošajā zvaigznē izdala tik daudz starojuma, ka tas burtiski to iztvaiko. Laika gaitā neitronu zvaigzne pilnībā iznīcinās savu partneri. Tātad, lai gan HM Cancri dubultzvaigžņu sistēma ieņem tikai trešo vietu tās kustības ātruma ziņā, esam spiesti atzīt, ka viņu attiecības ir “visveselīgākās”.

Mūsu Saule riņķo ap Piena Ceļa centru ar ātrumu 724 000 kilometru stundā. Nesen zinātnieki ir atklājuši zvaigznes, kas steidzas ārā no mūsu galaktikas ar ātrumu, kas pārsniedz 1 500 000 km/h. Vai zvaigzne var kustēties vēl ātrāk?

Pēc dažu aprēķinu veikšanas Hārvardas universitātes astrofiziķi Avi Lēbs un Džeimss Gilšons saprata, ka, jā, zvaigznes var kustēties ātrāk. Daudz ātrāk. Saskaņā ar viņu analīzi zvaigznes var sasniegt gaismas ātrumu. Rezultāti ir tīri teorētiski, tāpēc neviens nezina, vai tas varētu notikt, kamēr astronomi neuztver šīs hiperātruma zvaigznes, kas, pēc Lēba teiktā, būs iespējams ar nākamās paaudzes teleskopiem.

Taču ātrums nav viss, ko astronomi iegūs pēc atklāšanas. Ja šādas superātrās zvaigznes tiks atrastas, tās palīdzēs izprast Visuma evolūciju. Jo īpaši, lai dotu zinātniekiem vēl vienu instrumentu telpas paplašināšanās ātruma mērīšanai. Turklāt Lēbs saka, ka noteiktos apstākļos šādu zvaigžņu orbītā var būt arī planētas, kas ceļo pa galaktikām. Un, ja uz šādām planētām ir dzīvība, viņi to varētu pārnest no vienas galaktikas uz otru. Piekrītu, interesants pamatojums.

Viss sākās 2005. gadā, kad tika atklāta zvaigzne, kas tik ātri traucās prom no mūsu galaktikas, ka varēja izbēgt no Piena Ceļa gravitācijas lauka. Nākamo gadu laikā astronomi spēja atklāt vēl vairākas zvaigznes, kuras kļuva pazīstamas kā hiperātruma zvaigznes. Šīs zvaigznes izmeta supermasīvais melnais caurums Piena ceļa centrā. Kad šādu zvaigžņu pāris, kas riņķo viena ap otru, pietuvojas centrālajam melnajam caurumam, kas sver miljoniem reižu vairāk nekā Saule, trīs objekti iesaistās īsā gravitācijas dejā, kā rezultātā viena zvaigzne tiek izmesta. Otrs paliek orbītā ap melno caurumu.

Lēbs un Gilšons saprata, ka, ja tā vietā jums būtu divi supermasīvi melnie caurumi uz sadursmes robežas un zvaigzne riņķo ap vienu melno caurumu, gravitācijas mijiedarbība varētu katapultēt zvaigzni starpgalaktiskajā telpā ar ātrumu simtiem reižu ātrāk nekā hiperātruma zvaigznes. Analīze tika publicēta žurnālā Physical Review Letters.

Pēc Lēba teiktā, šis ir visticamākais scenārijs, kurā varētu parādīties ātrākās zvaigznes Visumā. Galu galā supermasīvie melnie caurumi saduras biežāk, nekā jūs domājat. Gandrīz visu galaktiku centros ir supermasīvi melnie caurumi, un gandrīz visas galaktikas ir divu mazāku galaktiku saplūšanas rezultāts. Kad galaktikas saplūst, saplūst arī centrālie melnie caurumi.

Lēbs un Gilšons aprēķināja, ka supermasīva melnā cauruma saplūšana izmestu zvaigznes ar plašu ātrumu diapazonu. Tikai daži no tiem sasniegtu gandrīz gaismas ātrumu, bet pārējie paātrinātos diezgan nopietni. Piemēram, Lēbs saka, ka novērojamajā Visumā var būt vairāk nekā triljons zvaigžņu, kas pārvietojas ar 1/10 gaismas ātruma jeb aptuveni 107 000 000 kilometru stundā.

Tā kā vienas izolētas zvaigznes kustība starpgalaktiskajā telpā būs diezgan vāja, tos varēs atklāt tikai tādi jaudīgi nākotnes teleskopi, kādus plānots palaist 2018. gadā. Un arī tad, visticamāk, šādi teleskopi varēs redzēt tikai zvaigznes, kas sasniegušas mūsu galaktikas apkārtni. Lielākā daļa izmesto zvaigžņu, iespējams, veidojās netālu no galaktiku centriem un tika izmestas neilgi pēc to dzimšanas. Tas nozīmē, ka viņi ceļo lielāko daļu savas dzīves. Šajā gadījumā zvaigznes vecums būs aptuveni vienāds ar laiku, ko zvaigzne ceļo. Apvienojot ceļojuma laiku ar izmērīto ātrumu, astronomi var noteikt attālumu no zvaigznes galaktikas līdz mūsu galaktikas apkaimē.

Ja astronomi var atrast zvaigznes, kas tika izmestas no vienas galaktikas dažādos laikos, viņi var tās izmantot, lai izmērītu attālumu līdz šai galaktikai dažādos punktos pagātnē. Aplūkojot, kā šis attālums laika gaitā ir mainījies, būs iespējams noteikt, cik ātri Visums izplešas.

Divas saplūstošas ​​galaktikas

Īpaši ātri klīstošām zvaigznēm var būt arī citi lietojumi. Kad supermasīvie melnie caurumi saduras viens ar otru, tie rada viļņus telpā un laikā, kas parāda intīmas melnā cauruma saplūšanas detaļas. Kosmosa teleskops eLISA, ko paredzēts palaist 2028. gadā, noteiks gravitācijas viļņus. Tā kā superātrās zvaigznes veidojas, kad melnie caurumi gatavojas apvienoties, tās darbosies kā signāls, kas norādīs eLISA uz iespējamiem gravitācijas viļņu avotiem.

Šādu zvaigžņu esamība būtu viens no skaidrākajiem signāliem, ka divi supermasīvi melnie caurumi atrodas uz saplūšanas robežas, saka astrofiziķis Enriko Ramiress-Ruizs no Kalifornijas Universitātes Santakrusā. Lai gan tos var būt grūti noteikt, tie būs principiāli jauns rīks Visuma pētīšanai.

Pēc 4 miljardiem gadu mūsu galaktika sadursies ar Andromedas galaktiku. Divi supermasīvie melnie caurumi to centros saplūdīs, un zvaigznes var arī tikt izmestas. Mūsu Saule atrodas pārāk tālu no galaktiku centra, lai to izmestu, taču cita zvaigzne var saturēt apdzīvojamas planētas. Un, ja līdz tam laikam cilvēki joprojām pastāv, viņi, iespējams, varētu nolaisties uz šīs planētas un doties uz citu galaktiku. Lai gan, protams, šī perspektīva ir attālāka nekā jebkura cita.