Самые странные объекты во Вселенной

«Падающая» звезда

Каждому хоть раз в жизни приходилось слышать: «Смотри, звезда упала!» Конечно, это явление не имеет прямого отношения к звездам. Перед нами всего лишь попадание метеорных тел в атмосферу Земли. Однако не все догадываются, что науке известна и настоящая «падающая» звезда. Она называется Мира и представляет собой двойную звезду, которая состоит из красного гиганта Мира А и белого карлика Мира B. Находится светило на удалении 417 световых лет от нашей планеты в созвездии Кита. Масса звезды составляет 1,2 солнечной, а радиус равен 330–400 радиусам Солнца.

Еще в 2007 году ученые обнаружили у Миры гигантский хвост, состоящий из пыли и газа. Размер этого хвоста составляет 13 световых лет – это намного больше расстояния от нас до соседней звезды.  Похожий хвост мы можем видеть на примере комет, подлетевших к Солнцу. Каждые десять лет Мира теряет энергию, которая эквивалента массе нашей планеты. Это происходит потому, что звезда буквально мчится через галактическое облако газа на скорости 130 км/c. Другие же звезды «неспешно» вращаются вокруг галактического центра.

«Замерзшая» звезда

Небесные светила ассоциируются у нас с чем-то невероятно горячим, однако существуют и исключения. Пример тому – «замороженная» звезда WISE 0855–0714. Это (суб-)коричневый карлик, расположенный в созвездии Гидры. Примечательно, что WISE 0855–0714 находится не так уж далеко от нас (по астрономическим меркам, конечно): его удаленность от Солнца составляет всего лишь 7,2 световых года. Температуру объекта оценивают между –48° и –13 °C. По мнению исследователей, масса WISE 0855–0714 составляет от 3 до 10 масс Юпитера, а возраст, согласно оценке ученых, не превышает 10 млрд лет.

Вообще, субкоричневые карлики представляют для науки особый интерес: зачастую даже невозможно с точностью выяснить, что же перед нами: звезда или планета. Такие объекты формируются как звезды, а не как планеты, но при этом они достаточно холодны. WISE 0855–0714 – самая холодная из объектов такого типа. По крайней мере, из тех, которые известны нам сейчас.

Самая одинокая планета

В 2013 году в журнале Astrophysical Journal Letters был опубликован материал, посвященный весьма странному явлению, – одинокой планете, лишенной своей звезды. Про загадочный объект PSO J318.5-22 неизвестно почти ничего: ни как он появился, ни что случилось с его светилом. Ученые выяснили, что планета очень молодая: ей всего лишь 12 млн лет. Перед нами газовый гигант, масса которого в шесть раз больше массы Юпитера. Находится это небесное тело на расстоянии 80 световых лет от Земли. «Мы никогда прежде не видели свободно летящего в космосе объекта, подобного этому, – говорит доктор Майкл Лиу (Michael Liu) из Института астрономии при Гавайском университете. – Я часто размышлял, существуют ли такие одинокие объекты во Вселенной, и теперь мы знаем, что это так».

Важно то, что планету можно наблюдать, используя телескоп. Как правило, ученые лишены такой возможности, в том числе из-за присутствующего рядом с объектом светила. По мнению экспертов, температура на поверхности PSO J318.5-22 составляет +885°C.

Сверхгигант с нейтронной звездой внутри

Расположенный в созвездии Тукана красный сверхгигант HV 2112 – самый вероятный кандидат на то, чтобы считаться так называемым объектом Торна – Житков – гипотетическим красным гигантом или сверхгигантом, в качестве ядра которого выступает нейтронная звезда. Сами нейтронные звезды появляются в результате вспышек сверхновых. Такой объект имеет массу, сравнимую с массой нашего светила, однако его радиус не больше 20 км.

Объект Торна – Житков может образовываться в результате слияния элементов двойной системы. Нечто подобное предсказывали еще в 1977 году, но только сейчас, после детального анализа движения HV 2112, удалось подтвердить, что такой объект действительно существует. Есть еще кандидаты на роль объекта Торна – Житков, например, GRO J1655-40 и VZ Sagittarii. Впрочем, доказать их «подлинность» еще сложней, чем в случае с HV 2112. Вообще, такие небесные тела образуются очень редко и в тесных двойных системах. Просуществовав короткий отрезок времени, такие объекты распадаются, к примеру, на нейтронную звезду и пульсар.

Крупнейший во Вселенной резервуар воды

В 2011 году американские астрономы удивили научное сообщество, обнаружив крупнейший во Вселенной резервуар воды. Квазар APM 08279+5255 окружает «океан», который в 140 трлн раз превышает объем всех земных океанов. Если быть точнее, речь идет об оболочке, окружающей квазар и содержащей водяной пар. Область вокруг квазара имеет протяженность около сотни световых лет.

Человечество, вероятно, никогда не доберется туда и никогда не воспользуется водными запасами, ведь находятся они на расстоянии 12 млрд световых лет от нас. Это практически граница видимой части Вселенной. Из-за такой дистанции сейчас мы наблюдаем квазар в том состоянии, в котором он был на ранней стадии эволюции Вселенной.

«Окружение квазара уникально, поскольку в нем возникает гигантская масса воды. Это еще раз показывает, что вода распространена повсюду во Вселенной, даже в такие ранние времена», – говорит один из авторов исследования Мэтт Бредфорд (Matt Bradford). Отметим, что квазарами специалисты называют активные ядра галактик. Эти ядра имеют сверхмассивную черную дыру, вытягивающую на себя материю из окружающего пространства в результате аккреции.

Черная дыра, которой не может быть

Это открытие было сделано международной командой исследователей в 2015 году. Была обнаружена гигантская древняя черная дыра, которая снабжала энергией самый яркий в ранней Вселенной квазар SDSS J0100+2802, расположенный на удалении 12,8 млрд световых лет от нас.

Масса самой черной дыры превосходит массу нашего светила в 12 млрд раз, а энергия, которую забирает квазар, превосходит солнечную в квадриллион раз. Сам квазар появился всего лишь через 900 млн лет после предполагаемого Большого взрыва.

Дело даже не в умопомрачительных размерах этих объектов. Просто, согласно всем существующим моделям, не ясно, как черная дыра, снабжающая энергией квазар SDSS J0100+2802, смогла за такой короткий период времени набрать столь невероятную массу. Важно отметить, что эти объекты находятся на границе наблюдаемой части Вселенной, и поэтому мы видим их такими, какими они были практически сразу после ее зарождения.