Туманность Бумеранг расположена в созвездии Центавра на расстоянии 5000 световых лет от Земли. Температура туманности равна −272 °C, что и делает ее самым холодным известным местом во Вселенной.
Поток газа, идущий от центральной звезды Туманности Бумеранг, движется со скоростью 164 км/с и постоянно расширяется. Из-за такого скоростного расширения в туманности такая низкая температура. Туманность Бумеранг холоднее даже реликтового излучения от Большого Взрыва.
Кит Тейлор и Майк Скаррот назвали объект «Туманность Бумеранг» в 1980 году после наблюдения его с англо-австралийского телескопа в обсерватории Сайдинг-Спринг. Чувствительность прибора позволила зафиксировать лишь небольшую асимметрию в долях туманности, откуда появилось предположение об изогнутой, как у бумеранга, форме.
Туманность Бумеранг была подробно сфотографирована космическим телескопом «Хаббл» в 1998 году, после чего стало понятно, что туманность имеет форму галстука-бабочки, но это название уже было занято.
R136a1 находится на расстоянии 165 000 световых лет от Земли в туманности Тарантул в Большом Магеллановом Облаке. Этот голубой гипергигант является самой массивной звездой из всех известных науке. Также звезда является и одной из самых ярких, испуская света до 10 млн раз больше, чем Солнце.
Масса звезды составляет 265 масс Солнца, а масса при образовании - более 320. R136a1 обнаружила команда астрономов из Университета Шеффилда под руководством Пола Кроутера 21 июня 2010 года.
До сих пор остаётся неясным вопрос происхождения подобных сверхмассивных звёзд: образовались ли они с такой массой изначально, либо они образовались из нескольких меньших звёзд.
На изображении слева направо: красный карлик, Солнце, голубой гигант, и R136a1:
В переводе с испанского Эль Гордо означает «толстяк». Именно так астрономы назвали самое большое и горячее из известных скопление галактик нашей Вселенной. Кластер Эль Гордо расположен на расстоянии 9,7 млрд световых лет от Земли. Он состоит из двух отдельных скоплений меньшего размера, сталкивающихся со скоростью в несколько миллионов километров в час.
Пульсар J1311−3430 или «Черная вдова» весит, как два Солнца, но в ширину он не больше штата Вашингтон. Каждый день эта сверхплотная нейтронная звезда становится больше, «поедая» соседнюю звезду-компаньонку. За 93 минуты пульсар делает полный оборот вокруг своей жертвы, обрушивая на нее потоки радиации и забирая ее энергию. У этого процесса один исход: однажды жертва окончательно исчезнет.
Год на астероиде (3753) Круитни длится примерно столько же, сколько на Земле — 364 дня. Это значит, что данное небесное тело вращается практически на том же расстоянии от Солнца, что и наша планета. Наш орбитальный двойник был обнаружен в 1986 году. Однако угрозы столкновения нет: Круитни не подойдет к Земле ближе, чем на 12 млн километров.
Отвергнутая своей «родительской» звездой, одинокая планета CFBDSIR2149 блуждает по Вселенной на расстоянии 100 световых лет от нас. Скорее всего, эта странница была выброшена из своей солнечной системы в неспокойные годы ее становления, когда определялись орбиты других планет.
Облако Смит представляет собой гигантское скопление газообразного водорода, которое в миллионы раз тяжелее Солнца. Его протяженность — 11 тысяч световых лет, а ширина — 2,5 тысячи лет. По форме облако напоминает торпеду, и по сути — тоже: облако мчится к нашей галактике и врежется в Млечный путь примерно через 27 млн лет.
В 300 тысячах световых лет от центра Млечного пути находится галактика-спутник, которая практически полностью состоит из темной материи и газа. Свидетельства ее существования ученые обнаружили в 2009 году. И только несколько месяцев назад астрономам удалось найти в этом скопище темной материи четыре звезды возрастом 100 млн лет.
Голубой оттенок Мраморной планеты HD 189733b ассоциируется с океанами. На самом деле это газовый гигант, вращающийся на близкой к звезде орбите. Там никогда не было воды. Температура превышает 927 градусов Цельсия. А «небесную синеву» создает дождь из расплавленного стекла.
Когда нашей Вселенной было всего около 875 млн лет от роду, в космосе сформировалась черная дыра массой в 12 млрд Солнц. Для сравнения, черная дыра в центре Млечного Пути (на снимке вверху) всего лишь в 4 млн раз тяжелее Солнца. Сверхмассивная J0100+2802 находится в центре галактики, расположенной в 12,8 млрд световых лет от нас. Сейчас ученые ломают голову над вопросом: как ей удалось достичь таких размеров за столь короткий промежуток времени?
Звезда R136a1 в 256 раз тяжелее Солнца и ярче него в 7,4 млн раз. Ученые считают, что колоссы такого размера могут появиться в результате слияния множества более мелких звезд. Продолжительность жизни огненной химеры — всего лишь несколько миллионов лет, после чего ее составляющие выгорают.
Туманность Бумеранг, расположенная на расстоянии 5000 световых лет от Земли, — самое холодное место во Вселенной. Температура внутри облака газа и пыли достигает -272 градусов ниже нуля. Облако расширяется со скоростью около 590 тысяч км в час. Газ туманности охлаждается за счет резкого расширения так же, как и хладагент в холодильниках.
В нашем рейтинге представлены самые большие, холодные, горячие, старые, смертоносные, одинокие, темные, яркие — и другие «самые-самые» объекты, которые удалось обнаружить человеку в космосе. До одних буквально рукой подать, другие же находятся на краю известной нам Вселенной.
Космические объекты
В астрономии космическими объектами считаются естественные или искусственные небесные тела, находящиеся за пределами атмосферы Земли. Искусственные космические объекты – это космические аппараты или их части, отделившиеся при полете. К естественным космическим объектам относят небесные тела: звезды, планеты, их спутники, кометы и астероиды. Такой строгой трактовки сегодня не всегда придерживаются. Так, согласно Конвенции ООН 1971 и 1974 термин «космический объект» используется только по отношению к объектам искусственного происхождения.
Сгусток материи
А вот популярное издание USA Today, цитируя сообщение об открытии японских астрономов, напротив, называет космическим объектом не небесное тело, а сгусток звездной материи. Это звездное образование протяженностью в 200 миллионов световых лет, состоящее из трех криволинейной формы отростков, было открыто с помощью новых мощнейших телескопов Субару и Кек, и считается самым крупным из обнаруженных во Вселенной.
Но если все же говорить о небесных телах, то, безусловно, наиболее крупными из них являются звезды. Выглядящие с Земли как маленькие яркие точки на темном небосклоне, звезды представляют собой огромные шаровые скопления раскаленных до невероятно высокой температуры газов. Мириады звезд, которые существуют во Вселенной, отличаются друг от друга возрастом, размерами, плотностью, составом и температурой.
Размеры звезд
Самую большую из всех когда-либо найденных человеком звезду открыли в 2010 году. В Европейской южной обсерватории с помощью космического телескопа «Хаббл» британские ученые наблюдали звезды Большого Магелланового Облака, где было обнаружено несколько светил, во много раз превосходящих по размерам Солнце.
Астрономы, до настоящего времени считавшие, что звезды могут достигать максимальных размеров, превышающих размеры нашего светила не более чем в 150 раз, были поражены - звезда R136a1 больше Солнца в 265 раз! Если бы этот сверхгигант находился в нашей Галактике, то оказался бы ярче Солнца настолько, насколько Солнце ярче Луны. Естественно, что этот звезда является по совместительству и самой большой звездой во Вселенной (из открытых асторономами).
Эволюция звезд
Согласно существующей теории эволюции звезд, все светила на протяжении жизни «худеют», а сверхмассивные звезды – интенсивнее других. Дата предполагаемого образования звезды R136a1 – около миллиона лет, за это время она, по подсчетам, потеряла до одной пятой начальной массы. Тогда ее масса при рождении должна была превышать массу Солнца в 320 раз. Звезды такой величины, по мнению ученых, могут встречаться крайне редко, и преимущественно в сверхплотных звездных скоплениях.
R136a1 – самая массивная, из известных на сегодняшний день, звезда во Вселенной. Авторы и права: Joannie Dennis / flickr, CC BY-SA.
Глядя на ночное небо понимаешь, что ты лишь песчинка в бескрайнем пространстве космоса.
Но, многие из нас могут также задаться вопросом: какой объект, из известных на сегодняшний день, является самым массивным во Вселенной?
В некотором смысле ответ на этот вопрос зависит от того, что мы понимаем под словом “объект”. Астрономы наблюдают структуры, такие как Великая стена Геркулес-Северная Корона – колоссальная нить газа, пыли и тёмной материи, содержащая миллиарды галактик. Её протяжённость составляет около 10 миллиардов световых лет, таким образом эта структура может носить имя самого крупного объекта. Но не всё так просто. Классификация этого скопления, как уникального объекта проблематична из-за того, что трудно точно определить, где она начинается и где заканчивается.
На самом деле в физике и астрофизике “объект” имеет чёткое определение, сказал Скотт Чепмен (Scott Chapman), астрофизик из Университета Дэлхаузи в Галифаксе:
“Это нечто, связанное вместе собственными гравитационными силами, например, планета, звезда или звёзды, вращающиеся вокруг общего центра масс.
Используя это определение становится, немного легче понять, что является самым массивным объектом во Вселенной. К тому же это определение может быть применено к различным объектам в зависимости от рассматриваемой шкалы.
Фото северного полюса Юпитера, полученное аппаратом Пионер 11 в 1974 году. Авторы и права: NASA Ames.
Для нашего относительно крошечного вида, планета Земля, с её 6 септиллионами килограммов, кажется огромной. Но это даже не самая большая планета в Солнечной системе. Газовые гиганты: Нептун, Уран, Сатурн и Юпитер значительно крупнее. Масса Юпитера, например, составляет 1,9 октиллиона килограмм. Исследователи обнаружили тысячи планет, вращающихся вокруг других звёзд, в том числе много таких на фоне которых наши газовые гиганты выглядят маленькими. Обнаруженная в 2016 году, HR2562 b – самая массивная экзопланета, приблизительно в 30 раз массивнее, чем Юпитер. При таком размере астрономы не уверены, следует ли считать её планетой или отнести к классу карликовых звёзд.
При этом звёзды могут вырасти до огромных размеров. Самой массивной, известной звездой является R136a1, её масса от 265 и 315 раз больше массы нашего Солнца (2 нониллиона килограмм). Расположенная на расстоянии 130 000 световых лет от Большого Магелланова Облака – нашей спутниковой галактики, эта звезда настолько ярка, что свет, который она излучает, фактически разрывает её. Согласно исследованию 2010 года электромагнитное излучение, исходящее от звезды настолько мощное, что может уносить материал с её поверхности, заставляя звезду терять около 16 земных масс каждый год. Астрономы точно не знают, как могла сформироваться такая звезда, и как долго она будет существовать.
Огромные звёзды, расположенные в звёздных яслях RMC 136a, находящихся в туманности Тарантула, в одной из наших соседних галактик – Большом Магеллановом облаке, в 165 000 световых годах от нас. Авторы и права: ESO / VLT.
Следующими массивными объектами являются галактики. Диаметр нашей собственной галактики Млечный Путь составляет около 100 000 световых лет, она содержит примерно 200 миллиардов звёзд, общим весом около 1,7 триллионов солнечных масс. Однако Млечный Путь не может конкурировать с центральной галактикой кластера Феникс, расположенной в 2,2 миллионах световых лет, и содержащей около 3 триллионов звёзд. В центре этой галактики находится сверхмассивная чёрная дыра – самая большая из когда-либо обнаруженных – с примерной массой в 20 миллиардов Солнц. Сам кластер Феникс является огромным скоплением, состоящим приблизительно из 1000 галактик с общей массой около 2 квадриллионов Солнц.
Но даже этот кластер не может конкурировать с тем, что, вероятно, является самым массивным объектом, из когда-либо обнаруженных: галактический протокластер, известный как SPT2349.
“Мы выиграли джекпот обнаружив эту структуру”, – сказал Чепмен, руководитель команды, обнаружившей нового рекордсмена. “Более 14 очень массивных отдельных галактик, находящихся в пространстве ненамного большем, чем занимает наш Млечный Путь”.
Иллюстрация художника, показывающая 14 галактик, которые находятся в процессе слияния и в конечном итоге сформируют ядро массивного скопления галактик. Авторы и права: NRAO / AUI / NSF; S. Dagnello.
Этот кластер начал формироваться, когда Вселенной было менее полутора миллиардов лет. Отдельные галактики в этом скоплении в конечном итоге объединятся в одну гигантскую галактику, самую массивную во Вселенной. И это всего лишь верхушка айсберга, сказал Чепмен. Дальнейшие наблюдения показали, что общая структура содержит около 50 спутниковых галактик, которые в будущем будут поглощены центральной галактикой. Масса предыдущего рекордсмена, известного как El Gordo Cluster, составляет 3 квадриллиона Солнц, однако SPT2349, вероятно, перевешивает его, по крайней мере, в четыре-пять раз.
То, что такой огромный объект мог образоваться, когда Вселенной было всего 1,4 миллиарда лет, сильно удивило астрономов, поскольку компьютерное модели предполагали, что для формирования таких крупных объектов должно потребоваться намного больше времени.
Учитывая, что люди исследовали только небольшую часть неба, вероятно, ещё более массивные объекты могут скрываться далеко во Вселенной.