Страх от неизвестното: 7 от най-ужасяващите елементи в космоса

Космосът изобилства от небесни чудеса, някои от които са невероятно красиви, а други – страшни. Страхът ни често се дължи на ограничените ни познания за космическите явления. Страхът от неизвестното е силен. Тъмната материя например е невидима за нас, но въпреки това можем да наблюдаваме нейните ефекти, като например образуването на галактически купове.

По подобен начин черните дупки имат толкова силно гравитационно привличане, че дори светлината не може да им избяга, което означава, че не знаем какво има „вътре“ в тях.

В тази статия ще се запознаем със 7 от тези ужасяващи космически същности или явления, но първо нека установим определението за „ужасяващо“ в контекста на тази статия. „Ужасяващи“ тук обозначава явления извън нашето разбиране или сфери, които са толкова чужди, че всяват страх.

И така, от черните дупки до мъглявината Бумеранг, нека видим защо това са едни от най-ужасяващите неща в космоса.

1. Тъмната материя

Тъмната материя е неуловима форма на материята, която съставлява около 30 % от материята и енергията на наблюдаемата Вселена. Въпреки това ние не знаем много за нея.

Предложена за първи път през 30-те години на миналия век от швейцарския астроном Фриц Цвики, тъмната материя първоначално не е била широко приета. Едва през 70-те години на 20-и век Вера Рубин предоставя убедителни доказателства за нейното съществуване, като изследва въртенето на галактиките.

Едно от най-объркващите неща за тъмната материя, което я прави толкова неуловима, е, че тя не излъчва, не поглъща и не отразява светлина. Това означава, че не може да бъде наблюдавана пряко и можем да заключим за нейното съществуване само чрез нейните ефекти.

Въпреки това тъмната материя взаимодейства с обикновената материя чрез гравитацията. Ето защо тя може да влияе върху формирането на галактически купове, да влияе върху скоростта на въртене на галактиките и да предизвиква гравитационни излъчвания.

Учените са предложили няколко потенциални кандидати за частици на тъмната материя, като например слабо взаимодействащи масивни частици (WIMP), аксиони и стерилни неутрино.

Понастоящем WIMP са водещите кандидати за частици на тъмната материя поради слабото им взаимодействие с обикновената материя и потенциалната им откриваемост чрез редки сблъсъци.

Непознаването на такава голяма част от масата на Вселената е обезпокоително и повдига въпроси за фундаменталната природа на реалността. Именно това прави търсенето на тъмна материя толкова вълнуващо, необходимо и ужасяващо.

2. Черните дупки

Черните дупки се образуват от умиращи звезди, които претърпяват гравитационен колапс, след като изчерпят ядреното си гориво. Те имат най-силното гравитационно привличане от всички обекти във Вселената.

Черните дупки са с различни размери и най-често се намират в центъра на галактика. Но това не означава, че повечето се намират там! Както вече споменахме, нищо не може да избегне гравитационното ѝ привличане, дори светлината.

Но ако черна дупка в центъра на галактика е ужасяваща, представете си черна дупка, която се скита из пространството необвързана. Това е така наречената черна дупка-беглец. Тези черни дупки не са гравитационно обвързани с никоя галактика, което означава, че се скитат из пространството независимо.

Те са резултат от непълно сливане при сблъсъка на две галактики.

През януари 2022 година с помощта на космическия телескоп „Хъбъл“ е открита една от единствените пряко засечени черни дупки. Тази изолирана звездна черна дупка, наречена OGLE-2011-BLG-0462, се намира на 5000 светлинни години от нас и притежава маса приблизително 7,1 пъти по-голяма от тази на Слънцето, като се движи със скорост около 45 km/s.

Ако такава черна дупка се приближи до нашата Слънчева система, гравитационното ѝ привличане може да разстрои всички небесни обекти, включително Слънцето и планетите.

Въпреки това, като се имат предвид огромните разстояния, разделящи звездите, и необичайният характер на черните дупки, вероятността за подобно събитие е изключително рядка.

3. Звезди-зомбита

Свръхновите са масивни експлозии, които се случват в края на живота на една звезда. При тях се освобождава много енергия, която може временно да засенчи цели галактики.

Свръхновите често оставят след себе си останки като неутронни звезди или черни дупки. Съществуват много видове свръхнови, от които интересен е тип „Ia“. Те се наблюдават в двойни системи, където бялото джудже натрупва материя от своя спътник, което води до катастрофална експлозия с постоянна яркост.

Учените са предложили подтип, наречен „Iax“, който има по-ниска яркост и скорост на изхвърляне от тип „Ia“. Остатъкът от този тип свръхнова е звезда-зомби.

Тези звезди обикновено са трудни за наблюдение, тъй като свръхновите са редки събития. Знаково постижение е наблюдението на свръхнова SN 2012Z, свръхнова от тип „Iax“ – първата идентифицирана звездна система, наблюдавана преди да стане свръхнова.

Освен това свръхновата SN 1181 е наблюдавана още през 1181 година от китайски и японски астрономи. Фактът, че за звездите-зомбита се знае толкова малко, допринася за зловещото очарование, което ги заобикаля.

4. Галактики без тъмна материя

Тъмната материя обикновено се смята за невидимото лепило, което държи галактиките заедно, но учените са наблюдавали галактики с много по-малко тъмна материя от очакваното.

DF2 и DF4 са галактики с много ниска дисперсия на скоростта, което показва малко или никаква тъмна материя. Това откритие поставя под въпрос традиционните теории за формирането и еволюцията на галактиките, тъй като се смята, че те се формират в огромни „халета“ от тъмна материя.

Едно изследване предполага, че тези галактики са се образували в резултат на високоскоростни сблъсъци на богати на газ галактики, подобни на сблъсъците, които са създали кълбовидния куп, но в по-малък мащаб.

При този сценарий газът се отделя от тъмната материя по време на сблъсъка, а последвалото звездообразуване създава галактики без тъмна материя. С помощта на телескопа „Хъбъл“ са направени точни измервания на тези галактики, но нито една от тях не обяснява липсващата тъмна материя.

Така че въпросът, на който трябва да се отговори, е „Ако не тъмната материя, какво държи тези галактики заедно?“

5. Мъглявината Бумеранг

Мъглявината Бумеранг, наричана понякога Мъглявината папионка, тъй като прилича на папионка се намира в съзвездието Кентавър. Тя е най-студеното известно място във Вселената, с удивителната температура от 1 Келвин или -272,15 градуса по Целзий.

Мъглявината Бумеранг е класифицирана като протопланетна мъглявина, за която се смята, че е звездна система, напредваща към фазата на планетарна мъглявина – последния етап от звездната еволюция.

Учените смятат, че централната звезда на мъглявината е умиращ червен гигант, който предизвиква изтичане на газ, водещо до продължаващо формиране на мъглявината. Това изтичане създава форма на пясъчен часовник, видима поради осветяването на праха от звездната светлина.

През 1995 г. с помощта на субмилиметровия телескоп на ESO в Чили астрономите измерват температурата му с един градус над абсолютната нула, което го прави по-студен от фоновото излъчване на Големия взрив.

Изключително ниската температура на мъглявината Бумеранг поставя под въпрос сегашното разбиране на учените за това как се балансира енергията в пространството. Тя е по-студена от фоновото лъчение от Големия взрив, което повдига въпроси за механизмите и процесите, които действат тук.

Ужасяващо е да си представим колко студено може да е това място, бррр!

6. Странна материя

Знаем за обикновената материя, от която се състоят нещата около нас и сме обсъждали тъмната материя, но има и друг вид материя, наречена странна материя.

Странната материя се състои от странни кварки, вид фундаментална частица. Предполага се, че тя се среща в екстремни среди, като например ядрото на неутронни звезди или като изолирани капчици, известни като странджалети, с размери от фемтометри до километри.

Учените предполагат, че странната материя би могла да се създаде, когато ядрената материя се компресира над критичната плътност, при което протоните и неутроните се дисоциират в кварки. Това подсказва, че странната материя е стабилна само при високи налягания.

Хипотезата за странната материя предполага, че кварковата материя е „истинското“ основно състояние на цялата материя, което я прави по-стабилна от обикновената ядрена материя. Тази идея е известна и като предположението на Бодмер-Витен.

Изследователите постоянно търсят наблюдаеми признаци, за да установят дали в ядрото на неутронните звезди има кварково вещество. Те наричат този тип неутронна звезда „хибридна звезда“.

Въпреки че странната материя е завладяваща теоретична концепция, голяма част от разбирането ѝ се основава на прогнози и модели. Няма физически доказателства, които да потвърждават нейното съществуване, което я прави наистина странна.

7. Близки до Земята обекти

Слънчевата система е изпълнена със случайни небесни обекти като астероиди и комети. Някои от тях могат да се приближат до Земята – това означава, че някои от тях могат да повлияят на Земята и нейните системи.

Тези обекти, наречени близки до Земята обекти (NEO) са малки обекти от Слънчевата система, които могат да имат близко приближаване до Земята, когато техните орбити се пресичат или доближават до земната орбита. Учените са наблюдавали 23 комети, които са преминали на разстояние по-малко от 0,1 AU или 149,6 милиона километра.

Някои скорошни примери са астероидът 2020 VT4 през 2020 година и астероидът 367943 Дуенде (2013 година), които са преминали по-близо от спътниците в геосинхронна орбита. Една от най-близките срещи е Голямото дневно огнено кълбо от 1972 година, което премина на 58 километра от повърхността на Земята.

Това превръща NEO в едно от най-ужасяващите неща в космоса за всички живи същества на Земята.

Освен, че нарушават връзките, ударите от NEO могат да доведат и до експлозии в горните слоеве на атмосферата или на повърхността на Земята, като предизвикат вълни цунами или кратери. Учените също така са изпращали космически апарати до NEO, за да събират проби за изследване на техния състав и за по-добро разбиране на произхода им.

За откриване, проследяване и оценка на NEO са създадени проекти като Spaceguard Surveys и Planetary Defense Coordination Office. Това дава възможност за ранно предупреждение и разработване на стратегии за потенциално отклоняване или смекчаване на въздействието им.