4 взрывающих мозг факта о звёздах
Да ладно.
Вы действительно будете просто сидеть и сосредотачиваться на своей жизни, не задумываясь о вселенной в целом?
Представьте бактерию под своим ногтем, которая оказалась очень умной и знает многое об окружающем мире — она хорошо знает историю, у неё есть доступ к текущим новостям, она может в любой момент поднять голову и посмотреть на мир вокруг себя. Но бактерия решат забить на всё и фокусируется на том, что происходит у вас под ногтём, где она находится.
Нас бы не впечатлило такое поведение, правда? И вот он вы, полностью игнорирующий тот факт, что вы живёте здесь —
— потому что вы слишком заняты вопросом, какую из трёх футболок надеть, а ещё надо пойти куда-то выпить вечером после работы, вот что важно.
Как я раньше упоминал, я всерьёз увлекаюсь астрономией с трёх лет, и одной из задач Wait But Why – это напомнить вам о том, чтобы вы не игнорировали вселенную.
Сегодня мы поговорим на несложную тему — о звёздах.
Когда люди думают о вселенной, они думают о звёздах. Звёзды создают большую часть видимой материи во вселенной, и, несмотря на то, что все звёзды кроме нашего солнца немыслимо далеки от нас, мы можем видеть тысячи их в ночном небе даже невооруженным глазом.
Для этого поста я прочитал бесконечное количество завораживающих фактов о звёздах и выбрал четыре, которые больше остальных взрывают мозг —
1) В пределах видимой вселенной существует непостижимое количество звёзд.
Вы ведь в курсе, что ночью за городом, на чистом небе, когда Луны нет, видно мириады звёзд?
В идеальных условиях, вы сможете увидеть не больше 2500. Это около одной стомиллионной (1/100 000 000) всех звёзд в одной только нашей галактике.
Кстати о ней. Давайте посмотрим по-другому на наш прекрасный Млечный Путь. Несколько фактов, просто чтобы вы понимали, насколько он чудовищно огромен:
– Диаметр Млечного Пути – 100 000 световых лет. Световой год - это расстояние, которое свет проходит за год. Учитывая то, что свет за секунду пройдёт вокруг Земли семь раз, световой год – это умопомрачительное расстояние. Нашему самому современному космическому аппарату потребовалось бы 18 000 лет, чтобы пролететь один световой год. А в Млечном Пути, о котором мы говорим, их 100 000.
– Также это означает, что если вы смотрите в телескоп на какую-нибудь звезду на краю галактики, то вы видите её такой, какой она была 100 000 лет назад, так как свет от неё с тех пор только сейчас достиг нас. Точно так же, если на другом конце галактики кто-то смотрит на Землю, он видит кучку неандертальцев, бьющих друг друга дубинками по головам.
– Вы могли подумать, что одна из маленьких точек на первой картинке – это наше солнце. На самом деле, если увеличить эту фотографию до размеров Земли, то всё равно нужен будет микроскоп, чтобы разглядеть его на ней. А если бы Млечный Путь был размером с Землю, то солнце было бы 1/50 миллиметра в диаметре.
Впечатляет. Всего же Млечный путь содержит от 100 до 400 миллиардов звёзд.
И это всего лишь одна галактика.
В 1995 году учёные выбрали небольшой участок неба, лишенный звёзд. Невооруженным глазом, и даже в нормальный телескоп, этот участок выглядел пустым и чёрным. Он был крошечным — покрывал столько неба, сколько покрывал бы теннисный мячик в 100 метрах над вами (картинка справа показывает размер участка в сравнении с Луной).
Учёные направили на этот участок телескоп Хаббла, чтобы сделать фотографию с десятидневной выдержкой и увидеть, что же там в темноте. Получилось вот что:
Невероятно.
На всякий случай поясню, что ни одной звезды на фотографии нет. Всё, что вы на ней видите — даже мельчайшая точка — это целая галактика. Их больше десяти тысяч на этой фотографии, и каждая содержит больше ста миллиардов звёзд. Ещё раз, это всё на крошечном квадратике ночного неба.
Исходя из этой фотографии учёные постулируют, что наша вселенная содержит более 100 миллиардов галактик, что приводит общее количество звёзд во вселенной к значению между 10^22 и 10^24, или около 100 секстиллионов звёзд.
Для сравнения, ребята из Гавайского университета потратили неоправданно много времени на то, чтобы сосчитать, сколько всего песчинок на Земле — получилось 7.5 квинтиллионов или 7.5 x 10^18.
Это означает, что на каждую песчинку на планете приходится по 10 000 звёзд в небе.
С ума сойти.
2) Звёзды расположены весьма далеко друг от друга.
Исключая двойные, большинство звёзд блуждают поодиночке.
Наше Солнце не исключение – ближайшая к нему звезда, Проксима Центавра, в 4.24 световых годах от него, или 70 000 годах на нашем самом быстром космическом аппарате.
Так что, если бы Солнце было 4-сантиметровым шариком для пинг-понга в Нью-Йорке, то ближайшая звезда была бы другим шариком в 1153 км от него в Атланте.
3) Некоторые звёзды невероятно огромны.
Самые большие известные звёзды называются красными сверхгигантами. Одна из таких — VY Canis Majoris. Если поставить друг к другу 1420 наших Солнц, то получится диаметр VY Canis Majoris. Вот как она выглядит по сравнению с Солнцем:
Или, если уменьшить Солнце до размеров того же шарика для пинг-понга, то VY Canis Majoris будет 16-этажным зданием. Понадобится 1100 лет, чтобы облететь её на самолёте, и если она была бы в центре нашей солнечной системы вместо Солнца, то поглотила бы всё до орбиты Сатурна.
Другой сверхгигант, почти такой же большой, как VY Canis Majoris, это Бетельгейзе. Её можно увидеть звёздной ночью в левом верхнем углу созвездия Ориона —
4) Некоторые звёзды невероятно мелкие и плотные.
Когда большая звезда умирает, взрываясь как сверхновая, в результате гравитационного коллапса на её месте может появиться нейтронная звезда.
Обычное вещество состоит из атомов, а атомы в основном состоят из пустоты. Единственная вещь, которая придаёт массу атому – это его ядро. Чтобы визуализировать это, представьте себе атом в виде сферы диаметром в 1 километр — эта сфера такая большая, что в неё поместится два Эмпайр Стейт Билдинг. Если эта сфера атом, то ядро будет горошиной в центре, а масса всего атома будет массой этой горошины.
При гравитационном коллапсе атомы испытывают такое колоссальное давление, что горошины буквально прижимаются друг к другу. А теперь представьте километровую сферу, полностью набитую горошинами. Теперь вместо массы одной горошины эта сфера имеет массу около 1 000 000 000 000 000 горошин.
Вот что происходит, когда формируется нейтронная звезда — в ней нет пустого пространства, только плотно упакованные атомные ядра — это "вещество" в квадриллион раз плотнее, чем вещество обычной звезды.
В результате появляется крошечная звезда диаметром около 24 километров и массой около трёх масс Солнца или миллиона масс Земли. Ниже на картинке можно оценить размер нейтронной звезды — представьте себе массу миллиона таких же планет, как наша, упакованных в неё:
Некоторые удивительные факты о нейтронных звёздах:
– Чайная ложка вещества нейтронной звезды имела бы массу 900 пирамид Хеопса.
– Плотность нейтронной звезды такая же, как если сжать Боинг 747 до размеров песчинки.
– Некоторые из них вращаются со скоростью 642 оборота в секунду. Это означает, что точка на экваторе такой звезды за секунду преодолевает большее расстояние, чем длина земного экватора.
– Нейтронные звёзды горячие. Внутри температура достигает 10^11 и 10^12 кельвинов — в тысячу раз горячее, чем в центре Солнца.
Ошеломляет.
Ладно, хватит. Вернёмся к ногтям и майкам.
Это не мой текст, это мой перевод поста Тима Урбана на его WaitButWhy. Написал ему на почту, мол, давай весь твой блог переведу, дополнительная аудитория и всё такое. Молчит, собака.