Жак Поль – Вселенная с нуля. От Большого взрыва до абсолютной пустоты (страница 18)
☛ СМ. ТАКЖЕ
Семейство Баптистины (160 миллионов лет назад)
Столкновение Земли с астероидом (65 миллионов лет назад)
65 миллионов лет назад
Столкновение Земли с астероидом
Десятикилометровый астероид из семейства Баптистины упал на Землю. Это привело к исчезновению двух третей всех существовавших на тот момент видов живых существ. Ударный кратер астероида расположен к северу от полуострова Юкатан.
Частота образования ударных кратеров, возникавших в результате падения небесных тел размером более километра, как на Земле, так и на Луне, оставалась постоянной в течение миллиарда лет и вдруг двести миллионов лет назад увеличилась более чем вдвое. Виной этому было то самое семейство Баптистины, образовавшееся в результате столкновения двух крупных тел Главного пояса.
Именно благодаря одному из тел этого семейства образовался кратер Тихо – самый большой из относительно молодых лунных кратеров. Астероид Баптистины, скорее всего, оставил один из самых больших кратеров на Венере. На Земле тоже сохранились следы двух катастрофических столкновений с представителями этого семейства. Один из порожденных ими кратеров, Попигай, возрастом около тридцати пяти миллионов лет, находится на севере Сибири. Следы второго, приблизительно того же возраста, геологи нашли в заливе Чесапик, в США.
Однако самый глубокий след тело семейства Баптистины оставило на Земле шестьдесят пять миллионов лет назад. Нашей планете был нанесен колоссальный урон. Но, чтобы расследовать эту историю, понадобились долгие изыскания. Американский геолог Уолтер Альварес обнаружил аномально высокое содержание иридия в геологическом слое на границе между меловым и третичным периодами, так называемой границе К-Т – сокращение от немецкого Kreide-Tertiär. Повышенным содержанием иридия отличаются многие космические тела, поэтому Альварес предположил, что иридий на границе К-Т – результат столкновения с массивным астероидом.
Ударный кратер был обнаружен благодаря гравитационным аномалиям. Он представляет собой обширный бассейн, расположенный под толстым слоем известковых пород в районе Чиксулуб на севере Юкатана. Размеры кратера говорят о том, что он образовался при падении метеорита диаметром около десяти километров. Эта катастрофа, вероятнее всего, привела в конце вторичного периода к массовому вымиранию более восьмидесяти процентов видов живых существ. Удар, кроме того, мог вызвать массовые мощные вулканические извержения в Декане, Индии. Эту вторую экологическую катастрофу некоторые геологи считают главной причиной мел-палеогенового вымирания.
☛ СМ. ТАКЖЕ
Семейство Баптистины (160 миллионов лет назад)
Столкновение Луны с астероидом (108 миллионов лет назад)
Гигантский метеорит падает на Землю (–50 тысяч)
20 миллионов лет назад
Что разгоняет космические частицы
Серия из десятков взрывов сверхновых образовала в межзвездном пространстве огромный пузырь, способный ускорить состоящие из микрочастиц «космические лучи» почти до скорости света.
Так называемые космические лучи, состоящие в основном из протонов, взаимодействуют с верхними слоями атмосферы и порождают каскады вторичных частиц, которые обладают высоким ионизационным потенциалом. В начале ХХ века австрийский физик Виктор Гесс во время полета на воздушном шаре обнаружил, что степень ионизации воздуха растет с высотой. Ученый пришел к выводу, что столкнулся с последствиями действия излучения с огромной проникающей способностью, скорее всего, внеземного происхождения, поскольку оно распространялось сверху. После Первой мировой войны на мощном ионизирующем космическом излучении сосредоточилось внимание ведущих физиков планеты. Среди них был американец Роберт Милликен, лауреат Нобелевской премии по физике за 1923 год. Он был ошибочно убежден, что излучение состоит из высокоэнергетических гамма-квантов; основываясь на этом, Милликен в 1925 году и ввел в обиход термин «космические лучи», впоследствии оказавшийся не вполне корректным, но в то время охотно подхваченный физиками.
Происхождение космических лучей несколько десятилетий оставалось загадкой для астрофизиков. Сейчас механизм их образования представляется им более или менее понятным. В областях активного звездообразования возникают скопления массивных звезд, на протяжении своей жизни испускающих мощные звездные ветры, а завершающих ее колоссальным взрывом – вспышкой сверхновой. Сочетание этих двух явлений образует в межзвездном газе гигантские пустоты, «сверхпузыри», в которых сброшенные звездой оболочки разгоняются до скоростей в тысячи километров в секунду и формируют мощные ударные волны. Эти ударные волны и являются главным фактором разгона частиц.
Разогнавшись, большая часть космических частиц десятки миллионов лет хаотически носится в межзвездном пространстве. Хаотичным это движение становится из-за магнетизма, действующего на поверхности межзвездных облаков и искривляющего траекторию всякой проносящейся мимо заряженной частицы. Это похоже на партию электрического бильярда в галактических масштабах – траектории космических частиц запутываются так, что определить место их происхождения невозможно. Тем не менее несомненно, что космические лучи приходят к нам из глубин космоса: это единственные непосредственно попадающие на нашу планету материальные свидетельства существования во Вселенной сложных высокоэнергетических процессов, протекавших еще до возникновения Солнечной системы.
☛ СМ. ТАКЖЕ
Ударная волна сотрясает Магелланово облако (–166 тысяч)
Взрыв сверхновой (–4500)
11,1 миллиона лет назад
Космическая мега-катастрофа
Случившееся почти сто миллионов лет назад столкновение спиральной и крупной эллиптической галактики привело к выбросу двух потоков материи.
Сверхмассивная черная дыра – настоящий космический монстр, темная «сверхзвезда» массой в миллионы и миллиарды солнц. Астрофизики считают, что такое чудовище можно найти в центре каждой галактики, спиральной или эллиптической. Черная дыра поглощает все, включая свет, и ничего не выпускает обратно – силы ее притяжения не может преодолеть ни вещество, ни излучение. Однако, хотя саму черную дыру можно считать невидимой, ее присутствие проявляется чрезвычайно ярко, когда у ее границ скапливается большое количество вещества. Это происходит, например, в линзовидной галактике NGC 5128, известной еще под названием «радиоисточник Центавр А». Название напоминает о первых шагах радиоастрономии: это был самый яркий источник радиоволн, обнаруженный в созвездии Центавра.
Сто миллионов лет назад эта галактика соприкоснулась со спиральной из той же группы галактик. Спустя еще несколько десятков миллионов лет межзвездный газ спиральной галактики дошел до центральной области эллиптической галактики, где находилась черная дыра огромной массы (сотни миллионов солнц). Материя, затягиваемая черной дырой наподобие того, как вода закручивается в воронку в раковине, образовала вокруг дыры тонкий плоский слой – так называемый аккреционный диск. Это сопровождалось выбросом в пространство материи, разогнанной до очень высоких скоростей – до половины скорости света. Вещество вылетает из околополярных окрестностей черной дыры двумя тонкими струями – джетами, протянувшимися на тысячи световых лет, и постепенно рассеивается в пространстве: струя, расширяясь, превращается в конус. Джеты – источники мощнейших излучений, испускаемых во всех спектральных диапазонах.
Разрушительные процессы, идущие в галактике NGC 5128, – поглощение вещества сверхмассивной черной дырой и его выброс со скоростью, близкой к скорости света – встречаются в сравнительно небольшом количестве галактик. Такие галактики называются «галактики с активными ядрами» (
☛ СМ. ТАКЖЕ
Пир черной дыры (7 миллионов лет назад)
Радиус Шварцшильда (1916)
10 миллионов лет назад
Комета Галлея
Ледяное тело – комета, по вытянутой эллиптической орбите регулярно приходит из далеких областей Солнечной системы, расположенных где-то за Нептуном, в околосолнечное пространство.
В процессе формирования Солнечной системы, на расстоянии более пяти астрономических единиц от Солнца, там, где температура была достаточно низкой, чтобы вода оставалась твердым льдом, образовывались зародыши будущих комет. Конечно, далеко не все малые тела, сформировавшиеся за линией льда, превратились в кометы. И все же иногда слабого гравитационного толчка оказывается достаточно, чтобы обыкновенный кусок льда стал ядром великолепной кометы.
Гравитационный толчок вполне способны дать гигантские планеты или ближние звезды – силы тяготения срывают кусок льда с его прежней орбиты и забрасывают внутрь Солнечной системы. Двигаясь к Солнцу, ледяное тело разогревается до такой степени, что лед на его поверхности переходит, минуя жидкое состояние, сразу в газообразное и улетучивается с поверхности кометы. Вокруг тела образуется оболочка из газа и пыли – кома (от