Жак Поль – Вселенная с нуля. От Большого взрыва до абсолютной пустоты (страница 19)
Согласно результатам многочисленных расчетов, десять миллионов лет назад небольшое ледяное тело отделилось от пока еще не изученного резервуара объектов за пределами орбиты Нептуна. Под воздействием планет-гигантов тело оказалось на чрезвычайно вытянутой орбите, увлекшей его к Солнцу, и стало ядром кометы, которая регулярно, раз в семьдесят пять лет, посещает внутреннюю Солнечную систему. Английский астроном Эдвард Галлей еще в 1705 году опубликовал работу, в которой выдвинул предположение, что кометы 1531, 1607 и 1682 годов были одним и тем же небесным телом. Галлей был уверен, что комета вращается по эллиптической орбите, и предсказал ее возвращение на Рождество 1758 года. Накануне роковой даты французский астроном Жером Лаланд предложил своему соотечественнику, математику Алексису Клеро, повторить расчеты Галлея. Вместе с Николь-Рейн Лепот, известной французской женщиной-математиком, они предсказали появление кометы весной 1759 года. Комета все-таки появилась на горизонте в декабре 1758 и промчалась мимо Солнца 13 марта 1759 года.
В 1739 году, за три года до своей смерти, Галлей заявил: «Если возвращение кометы, предсказанное нами на 1758 год, сбудется, то беспристрастные потомки не смогут отказать в признании англичанину, возвестившему о событии первым». Его пожелание было исполнено: комета Галлея принадлежит к тем редким небесным телам, которые не носят имя своего первооткрывателя, а названы в честь другого ученого.
☛ СМ. ТАКЖЕ
Образование планет (4,57 миллиарда лет назад)
Зонд на комете Чурюмова – Герасименко (2014)
10 миллионов лет назад
Образование коричневого карлика
Неподалеку от Солнца в Млечном Пути образовалась система, состоящая из коричневого карлика массой в одну сороковую солнечной и объекта в восемь раз массивнее Юпитера – то ли гигантской планеты, то ли коричневого недокарлика.
Шестьдесят миллионов лет назад фронт ударной волны плотности, проносясь по тому участку Млечного Пути, где расположено Солнце, вызвал оживление звездообразования и образование нескольких звездных скоплений. Самое молодое из этих скоплений расположено в двухстах световых годах от нас. Именно в этом уголке Галактики образовалась двойная система 2M1207, состоящая из двух светил столь малых размеров, что в качестве мерила массы для них больше подходил бы Юпитер, чем Солнце!
Звезда побольше, 2M1207A (двадцать пять юпитерианских масс), не достигла предела, необходимого для запуска в ее недрах термоядерных реакций синтеза водорода. Однако ее масса все же превысила порог в тринадцать юпитерианских масс, выше которого становится возможным процесс распада дейтерия. Эти характеристики позволили внести 2M1207A в каталог как коричневый карлик, не до конца сформированную звезду, чье бледное сияние питается ее собственной гравитационной энергией сжатия и энергией, выделяемой в ее недрах при нерегулярно возникающих ядерных реакциях. Еще труднее было определить статус второго компонента системы, 2M1207B. Его масса всего восемь юпитерианских – недостаточно для коричневого карлика! Но она сформировалась из того же межзвездного облака, что и ее карликовая звезда-соседка, поэтому причислять ее к планетам было тоже неправомерно – планетами называются объекты, образовавшиеся из газопылевого диска, окружающего звезду в самом начале ее эволюции.
Карликовую двойную систему открыла группа астрономов ESO (
☛ СМ. ТАКЖЕ
Образование диска Млечного Пути (8,8 миллиарда лет назад)
Солнце – атомная электростанция (4,57 миллиарда лет назад)
Образование планет (4,57 миллиарда лет назад)
7 миллионов лет назад
Пир черной дыры
В двойной звездной системе ядро одной из составляющих ее массивных звезд, сжимаясь, превратилось в черную дыру. Вокруг этой черной дыры образовался аккреционный диск из вещества, истекающего из второго компонента, – источник рентгеновского излучения, получивший название Лебедь X-1.
Один из рукавов Млечного Пути протянулся по небосводу от созвездия Ориона до созвездия Лебедя. В нем теснятся многочисленные звездные скопления, буквально напичканные молодыми массивными звездами. В Лебеде особенно много скоплений с множеством двойных систем, состоящих из прекрасных голубых звезд.
В одной такой системе более массивная звезда, масса которой в момент ее формирования превышала сорок масс Солнца, была источником мощного звездного ветра. К концу своей эволюции такие звезды теряют внешние оболочки, а их ядро сжимается. Наша звезда сжалась настолько, что превратилась в черную дыру массой в десять солнечных. Звезда-компаньон продолжала обращаться вокруг общего с черной дырой центра тяжести, а двойная система продолжала существовать рядом с другими звездами скопления еще семь миллионов лет.
Но звезда-компаньон у черной дыры тоже была массивной – двадцать солнечных масс. Она тоже сбрасывала часть внешних оболочек, которые образовывали вокруг черной дыры вращающийся, подобно воде втекающей в воронку аккреционный газовый диск. Форма диска не остается неизменной – его постоянно искажают мощнейшие силы вязкости и трения, которые поднимают его температуру, особенно во внутренней части, до миллионов градусов.
Художественное изображение представлений астрофизиков о Лебеде Х-1: двойная система состоит из голубого гиганта и черной дыры, которая поглощает материю, сбрасываемую звездой-компаньоном. Закручиваясь по спирали вокруг черной дыры, это вещество образует диск, внутренний край которого, разогретый до огромных температур, испускает мощное излучение в рентгеновском диапазоне. Часть вещества диска выбрасывается наружу в виде системы околополярных потоков – джетов.
В 1964 году американский астрофизик итальянского происхождения Риккардо Джаккони задался вопросом, как выглядит небо в рентгеновских лучах. Он установил довольно примитивный детектор – простой счетчик Гейгера – на ракете-зонде, запущенной с военной базы Уайт-Сэндс в Нью-Мехико. Таким образом приемник рентгеновских лучей был выведен за пределы атмосферы, которая не пропускает их к поверхности Земли. Джаккони первым обнаружил источник рентгеновского излучения в созвездии Лебедя. Источник назвали Лебедь Х-1, и он стал объектом пристального внимания астрофизиков. В начале 1970-х годов удалось доказать, что Лебедь Х-1 – двойная система, состоящая из гигантской массивной звезды и компактного тела с массой всего в три солнечных. Такой объект был идеальным кандидатом в черные дыры. Теперь он считается первой зарегистрированной черной дырой.
☛ СМ. ТАКЖЕ
Образование диска Млечного Пути (8,8 миллиарда лет назад)
Радиус Шварцшильда (1916)
1,5 миллиона лет назад
Человек ходит по Земле
На берегах озера на севере современной Кении гоминиды вида Homo erectus когда-то оставили в глине окаменевшие отпечатки ног, очень похожие на следы современного человека.
Это случилось на берегу озера, где-то в районе Большого Африканского Разлома – рифтовой долины на востоке континента, образовавшейся в результате движения тектонических плит. Группа, состоявшая из взрослых гоминид и одного подростка, двигалась вдоль протяженного водоема, который спустя полтора миллиона лет, в 1888 году, два естествоиспытателя из Австро-Венгрии назовут озером Рудольфа. Рост и телосложение этих особей соответствовало характеристикам, которые антропологи приписывают виду Homo erectus рода Homo, подсемейства гоминид, из которого на сегодняшний день не вымер только вид Homo sapiens.
Полтора миллиона лет спустя англичанин Мэтью Беннетт и его коллеги-антропологи вели раскопки в осадочных породах недалеко от деревни Илерет, на берегу озера Туркана (так называется озеро Рудольфа с 1975 года). Они и обнаружили окаменевшие следы, оставленные в глинистом иле той самой группой. Тщательный анализ показал, что их способ ходьбы не отличался от современного: вес тела перемещался с пятки на пальцы стоп, и идущий двигался вперед.
Это были не первые обнаруженные на Земле следы представителей рода Homo, передвигающихся так же, как их отдаленные потомки.
Если основываться на шуточном тезисе французского палеоантрополога Ива Коппенса: «Человек начинается с ног», то получается, что те существа, которые посещали берега озера Туркана полтора миллиона лет назад, уже были способны мыслить. Об этом свидетельствуют и каменные двусторонние орудия, встречающиеся повсюду в округе. Но пришлось подождать еще примерно миллион лет, чтобы другой Homo erectus освоил огонь, и еще пятьсот тысяч – чтобы представитель рода Homo оставил свой след на другом небесном теле.