Прищурившись в свои телескопы на мерцающие небеса, немногие астрономы XIX века могли представить себе космические чудеса, ожидающие открытия в грядущем веке.
Звезды такие плотные , что чайная ложка их материи весит как гору. Объекты настолько компактны , что буквально ничто не могло избежать его гравитации. Даже галактики еще не открылись во всей их сияющей красе.
Теория и технологии открыли Вселенную, позволяя нам не только видеть невидимое, но и слышать самые шаги темных далеких гигантов. Трудно поверить, что что-то может оставаться скрытым от нас, но все же есть гипотетические объекты, от которых у вас закружится голова.
Возможно, будущие астрономы их поймают.
Черные карлики
Как только они исчерпают свое топливо, солнцам, подобным нашему, суждено превратиться в сферы размером с Землю из очень компактного материала, где каждый кубический сантиметр весит около тонны. Хотя они продолжают светиться добела от остатков тепла, мы можем назвать эти объекты белыми карликами .
Поскольку белые карлики больше не выживают из плавящихся атомов активно дневной свет, они остывают. В конце концов. Примерно через сто миллионов миллиардов (более или менее) лет они, наконец, придут в равновесие с фоновой температурой окружающей среды и станут полностью темными.
Наша Вселенная немногим старше 13 миллиардов лет, так что пока нет смысла искать. Но дайте ему время, и однажды наше небо превратится в кладбище звездных трупов, которых мы называем черными карликами.
Вероятность их существования : почти наверняка (просто проявите терпение).
Объект Торн – Житков
К счастью, до выхода нашего Солнца на пенсию еще несколько миллиардов лет. Прежде чем выключить двигатели и стать звездным бумером, ближайшая к нам звезда ослабит хватку над своей атмосферой и позволит своей талии превратиться в красного гиганта .
Не совсем ясно, будут ли обожженные останки будущей Земли находиться внутри границы раздутой звезды или же постоянная потеря массы Солнца приведет к тому, что его орбита сместится в достаточной степени.
Если бы наша планета окунулась в горячую воду, постоянной волны плазмы, ударяющей по ее поверхности, было бы более чем достаточно, чтобы затормозить ее орбиту, заставив ее в мгновение ока закружиться внутрь к своей гибели.
Но что, если наша планета не будет тусклым каменным шаром, а чем-то большим, как другая звезда? Сможет ли он продержаться хоть немного дольше, кружа вокруг кишок своего красного гиганта-компаньона, как космическая золотая рыбка внутри своего адского аквариума?
Это идея объекта Торна – Житкова . Он назван в честь физиков Кипа Торна и Анны Житков, которые в 1977 году подсчитали сумму слияния красного сверхгиганта и нейтронной звезды при определенных обстоятельствах.
По их расчетам, нейтронная звезда могла качаться внутри красного гиганта в течение нескольких столетий, прежде чем в конечном итоге слиться с ядром, образуя более тяжелую нейтронную звезду или, если масса была правильной, коллапсировала в черную дыру.
Еще в 2014 году астрономическое сообщество подумало, что они могли найти пример такого объекта в звезде HV 2112. Не все исследователи убеждены, что это действительно так, поэтому существование этих гипотетических гибридов остается неподтвержденным.
Вероятность того, что они существуют : весьма вероятно (цифры складываются - нам просто нужно его найти).
Бозонные звезды
Согласно Стандартной модели физики, частицы бывают двух видов.
Командный фермион представляет собой строительные блоки материи; куски реальности, которые нелегко перекрываются, позволяя атомам застывать, а молекулам расти.
Тогда есть командный бозон. Его зоопарк частиц включает в себя те, которые управляют поведением сил, которые позволяют фермионам держаться вместе или раздвигаться, давая начало всему, от ядерного распада до спектра света и всей области химии.
В отличие от фермионов, бозоны не стесняются занимать одно и то же пространство. Сложите двадцать в одном месте, всегда найдется место для еще двадцати.
Теоретически у бозонов может быть лазейка, чтобы сопротивляться такой дружбе. Гипотетический бозон, называемый аксионом , например, может оказаться достаточно отталкивающим, чтобы сопротивляться перекрытию, даже когда он сгущается вместе под собственной массой.
Сложите вместе достаточно аксионов таким образом, чтобы уравновесить их положение, и вы получите облако бозонов, которые не будут блокировать свет и излучать свои собственные. Подобно черным дырам , мы сможем идентифицировать эти темные бозонные звезды только по их гравитационному влиянию на их окружение.
Если бы они существовали, они могли бы помочь объяснить темную материю , но это большое «если».
Вероятность их существования : низкая (у нас до сих пор нет убедительных доказательств существования аксионов).
Пушистые комочки Даркино
Итак, мы находимся в начале нового десятилетия 21-го века, и кажется, что мы почти не приблизились к пониманию того, что на самом деле представляет собой это странное явление, называемое темной материей, на Земле .
Это медленно движущаяся частица? Взаимодействует ли он как-то с самим собой? Он сконцентрирован как черная дыра или действует как темный туман?
Если мы сделаем несколько довольно щедрых предположений о том, что это может быть - скажем, самогравитирующая частица с крошечной массой, из-за которой маленький электрон будет выглядеть как Невероятный Халк, - мы можем вообразить, что достаточно этого материала просто может опуститься к галактическому ядру. и сформировать гигантский шар.
Благодаря своей крошечной массе этот шар будет окружен нечетким ореолом из частиц темной материи, которые медленно опускаются вниз. Он перестанет коллапсировать в черную дыру, при этом все еще будет весить несколько миллионов Солнц.
Это много «если». Тем не менее, это могло бы объяснить, почему объекты, вращающиеся вокруг хаотического центра Млечного Пути, не двигаются так, как мы могли бы представить, если бы они вращались вокруг более компактной массы.
Гравитационное притяжение от пушистого комка этих так называемых даркино-фермионов может воздействовать на вращающиеся массы ровно настолько, чтобы учитывать их орбиты.
Вероятность их существования : довольно низкая (сначала нам нужно выяснить, что такое темная материя).
Антистары
Создание вселенной, подобной нашей, включает в себя впечатляющую сделку «два по цене одного» - на каждую частицу материи, которая выскакивает из бурлящего океана квантовой пены, также появляется противоположно заряженная частица антивещества .
Однако вам нужно действовать быстро. Если эти две противостоящие частицы снова встретятся, они мигнут, не оставив ничего, кроме пучка радиации.
Принимая во внимание все обстоятельства, окружающие нас, очевидно, что 13,8 миллиарда лет назад этого не произошло. Либо связка антивещества никогда не появлялась по какой-либо причине, либо, если она появлялась, ее уносили, запирали или уничтожали, прежде чем она могла уничтожить всю Вселенную.
Это одна из тех загадок, над разгадкой которых усердно трудятся физики .
Забавно то, что если бы звезда, состоящая из этого пропавшего антивещества, повисла в ночном небе, она выглядела бы так же, как любой другой пылающий шар из газа. Единственным намеком на его природу будут характерные вспышки гамма-излучения, поскольку его атомы антиводорода уничтожаются случайными частицами материи, которые время от времени врезались в него.
Ранее в этом году астрономы опубликовали результаты исследования, в ходе которого искали такие контрольные вспышки. Отбросив все, что не имело простого объяснения, у них осталось 14 кандидатов в антистары.
Это не означает, что в Млечном Пути есть по крайней мере дюжина звезд, состоящих из антивещества - эти кандидаты все еще могут стать известными излучателями гамма-излучения, такими как пульсары или черные дыры. Но если бы антизвезды существовали, это уникальное мерцание гамма-лучей было бы именно их песней.
Подписывайтесь на «Гродно 24» в Дзен Новости и на наш канал в Дзен