Вкус Солнца. Маленькие чудеса необъятной Вселенной

Элла Фрэнсис Сандерс, 2019

Во Вселенной чудеса окружают нас сплошь и рядом – и они хорошо известны науке. Мы вдыхаем частички звездной пыли, горы стареют быстрее морского дна, а космос полон таинственной музыки. Эта книга заставит задуматься о том, как прекрасен мир, в котором мы живем. На русском языке публикуется впервые.

Самые светлые объекты в наблюдаемой Вселенной

Нам присущ собственный свет, но наша яркость зависит от того, кто на нас смотрит. В астрономии светимость объекта — это измеренное во времени общее количество энергии, которое объект излучает на всех длинах волн. Часто это понятие используется применительно к звездам, светимость которых зависит от их размера, массы и температуры. Яркость (формально называемая субъективной яркостью), хотя и имеет отношение к светимости, сильно зависит от местонахождения, расположения или близости наблюдателя. Объект с большой светимостью может показаться нам не ярче пылинки только потому, что он находится, пылает и занимается своими делами немыслимо далеко от нас.

Для человека, стоящего на поверхности планеты, самым ярким объектом кажется ночная звезда Сириус — в основном потому, что она удалена от нас всего на 8,6 светового года. Однако Сириус нельзя считать звездой с наибольшей светимостью: даже в созвездии Большого Пса, где она расположена, по крайней мере три другие звезды ярче в тысячи раз, но нам они кажутся бледнее, так как находятся намного дальше. Даже самые обычные звезды кажутся примечательными с той точки, откуда мы смотрим. Именно поэтому мы обращаем внимание на эти источники древнего света, обсуждаем их яркость, присваиваем им и их соседям имена.

В феврале 1963 года голландский астроном Мартен Шмидт изучал необычно яркое пятнышко на небе и постепенно убеждался: то, что он раньше считал звездой, расположенной по соседству, оказалось чем-то совсем другим. Это был объект, находящийся в двух миллиардах световых лет от нас. Чтобы казаться ярким, несмотря на такое расстояние, он должен обладать большей светимостью, чем все остальные известные в то время объекты. Шмидт назвал его квазаром, что означает «квазизвездный объект» (или QSO). Ему дали имя 3C 273, он расположен в созвездии Девы и с оптической точки зрения является самым ярким объектом в своей группе.

Спустя примерно пятьдесят лет после этого открытия были обнаружены сотни тысяч квазаров. Они остаются одними из самых удивительных объектов Вселенной и, возможно, являются самыми яркими. Располагаясь посреди галактик, в том числе галактик с огромными черными дырами, которые могут быть в миллиарды раз больше Солнца, квазары разогреваются до температуры в десятки миллионов градусов. Их огромное излучение означает, что они затмевают все вокруг себя, заглушая все соседние звезды. Но и они не остаются неизменными: если сейчас квазар ослепляет все вокруг, то через десять лет он может стать просто еще одной галактикой. С точки зрения астрономии десять лет — самый краткий миг, но за это время можно многое увидеть и понять. Например, аппетит черной дыры, которая может в эту секунду пожирать все на своем пути, а через мгновение полностью терять интерес к еде.