Astrónomo Vladimir Surdin: 6 milagros espaciales que sorprenden a la imaginación

Miles de millones de partículas de neutrinos vuelan a través de nosotros cada segundo, los astrónomos colocan sus sensores a gran profundidad bajo tierra o bajo el agua, y el agujero negro más cercano está literalmente al lado, en el centro de nuestro Galaxias. El astrónomo Vladimir Surdin habló sobre estos y otros hechos interesantes, y Lifehacker hizo un resumen de la conferencia.

1. El nacimiento de una estrella

El espacio nunca está vacío. Y si tenemos un buen telescopio, definitivamente veremos la materia que llena este espacio en el rango óptico o de radio. Por ejemplo, estrellas lejanas o nubes de gas.

Pero a veces sucede que alguna parte del espacio cierra un punto oscuro, como si hubiera un vacío allí, que no puede ser. Y nos dimos cuenta de que estas son nubes de gas frío, dentro de las cuales una nueva estrella está lista para nacer.

Al principio, ella no se muestra. Pero cuando llega el momento de nacer, la estrella libera un chorro de gas caliente, que parece un rayo delgado o un chorro contra el fondo de una nube oscura.

Y a veces - anuncia su nacimiento con un poderoso saludo. En lugar de la mancha oscura, aparece una enorme nube de gas caliente: la estrella parece despejar el espacio a su alrededor en el que vivirá.

Este proceso se ve espectacular cuando se ve desde lejos. Pero si junto a nosotros nace una estrella entre 10 y 15 veces más pesada que el Sol, nuestra sistema solar dejará de existir. Por lo tanto, deja que tales milagros sucedan lejos.

2. El surgimiento de un nuevo planeta.

Anteriormente, los astrónomos solo fantaseaban sobre cómo sería el proceso del nacimiento planetario. Pero los telescopios modernos que combinan antenas ópticas y de radio también nos han ayudado a capturar este fenómeno. Los dispositivos más poderosos de este tipo se encuentran en Chile; es allí donde los astrónomos están haciendo muchos descubrimientos en la actualidad.

Los planetas pueden nacer alrededor de una estrella que aún no se ha formado hasta el final. Los científicos han registrado cómo se forma una nube de gas a su alrededor. Se aplana y se vuelve como un enorme panqueque con una estrella en el centro.

Luego aparecen trayectorias oscuras en este panqueque. Los futuros planetas recogen materia de ellos, se forman y dan a luz satélites, que inmediatamente comienzan a girar a su alrededor. Bueno, siguen apareciendo nuevos objetos en la nube de gas.

3. Procesos que tienen lugar en el Sol.

Desde la Tierra, el Sol parece una suave pelota de ping-pong. Pero si lo miras desde órbitas, veremos un objeto muy interesante ya veces peligroso.

El hecho es que una diez mil millonésima parte de la radiación solar incide sobre la Tierra. Esto es suficiente para todas las necesidades de nuestro planeta. Pero si una estrella expulsa un “pedazo” de su materia en nuestra dirección, pueden ocurrir accidentes graves.

En la era de la electrónica moderna, esto aún no era así. Sin embargo, un estallido similar ocurrió en el siglo XIX. Luego, todo se organizó de manera bastante primitiva: las señales se transmitieron a través de cables utilizando el código Morse. Y cuando el Sol lanzó una fuerte corriente de gas hacia la Tierra, el telégrafo se estropeó.

La tecnología actual es mucho más vulnerable que las comunicaciones por cable.

Otro milagro son las formas que nos permiten observar el núcleo de nuestra estrella y estudiar los procesos que se desarrollan allí. Los flujos de neutrinos ayudan con esto.

Por la punta de la nariz, así como por cada centímetro cuadrado de nuestro cuerpo, 10 mil millones de estas partículas vuelan cada segundo. No lo sentimos, pero los dispositivos registran tal arroyos.

De la misma manera, los neutrinos impregnan nuestro planeta. Y para estudiar el estado del Sol, los científicos utilizan detectores-laboratorios gigantes subterráneos y submarinos que captan corrientes de estas partículas.

Tales centros existen, por ejemplo, en Japón. Estas son habitaciones enormes ubicadas a una profundidad de aproximadamente un kilómetro y medio. Tenemos detectores subterráneos instalados en Arkhyz. Además, científicos use telescopios de neutrinos submarinos, por ejemplo, en Baikal.

El elemento principal de tales dispositivos es un fotomultiplicador. Es interesante que no esté dirigido hacia arriba, hacia el Sol, sino hacia abajo, hacia el centro de la Tierra. El hecho es que los detectores funcionan tarde en la noche, cuando nuestra estrella ilumina la parte opuesta del planeta, es decir, miran al Sol a través del cuerpo de la Tierra.

Nuestro planeta sirve como un excelente filtro de partículas. neutrino entrar en él en el hemisferio sur, perforarlo por completo, y luego son atrapados en el fondo del Baikal.

Investigadores estadounidenses han instalado dispositivos similares en su base científica en la Antártida.

Así, obtenemos un retrato del Sol, realizado desde diferentes puntos, y averiguamos qué procesos se están produciendo en el interior de nuestra luminaria.

4. muerte de una estrella

Las estrellas no solo nacen, viven y emiten neutrinos. A veces mueren.

Primero, la estrella que parte se envuelve en una nebulosa planetaria. Los dispositivos débiles pueden distinguir una bola pequeña y se puede confundir con un planeta cercano. Pero los telescopios espaciales nos han permitido ver estos objetos en detalle.

Vimos capas en expansión: las capas superiores de la estrella. Se los quita antes de dejar de brillar. Pero lo más interesante no es eso. Si cada estrella es una bola, entonces debe expulsar materia por igual en todas las direcciones. Sin embargo, las conchas de niebla tienen muy diferentes forma.

Los observadores les dan nombres poéticos. Así aparecen las nebulosas en el Universo, que se llaman Esquimal, Hormiga, Reloj de Arena, Ojo de Gato, Mariposa e incluso, por alguna razón, Huevo Podrido.

Tales procesos ocurren con estrellas del tamaño de nuestro Sol. Sin embargo, relativamente cerca, en la constelación de Orión, se encuentra Betelgeuse. Es una pequeña estrella rojiza.

Durante mucho tiempo, los astrónomos han estado observando cómo se envuelve en corrientes de gas. Al parecer, Betelgeuse está terminando su evolución. Pero, a diferencia de las luminarias más modestas, no se desvanecerá. Los científicos creen que su existencia terminará con una poderosa explosión. Quizás esto suceda muy pronto.

Los astrofísicos dicen que lo más probable es que la explosión ocurra en los próximos 10.000 años. Pero exactamente cuándo, nadie lo sabe. Tal vez mañana también.

Este fenómeno se denomina "explosión de supernova". Así es como las estrellas masivas acaban con su vida. La gente no ha observado tales efectos en el cielo durante mucho tiempo. La última vez que explotó una supernova fue hace casi 1000 años, en 1054. Y era tan fuerte que podía observarse sin telescopios. Todo este tiempo, la materia estelar se desmoronaba, quemando el espacio.

Cuando Betelgeuse explote, nos inundaremos de radiación estelar. Los científicos tranquilizan: para la Tierra no lo hará catástrofe La atmósfera nos protegerá. Pero los satélites en órbita se quemarán y los astronautas deberán ser evacuados con urgencia.

Si ocurre una explosión hoy, la tecnología moderna lo advertirá en aproximadamente 10 horas: desde estrellas, se disparará una poderosa corriente de neutrinos, que definitivamente será registrada por sensores en Baikal y en Antártida. Habrá suficiente tiempo para recoger a los astronautas de la órbita.

Y de Betelgeuse habrá un pequeño núcleo, que se convertirá en una estrella de neutrones.

5. Búsqueda de agujeros negros

Einstein dijo que no se puede ver un agujero negro. Este objeto espacial parece un lugar vacío, porque debido a la gravedad más fuerte, absorbe todo y no libera nada, incluso las ondas de luz permanecen en el interior.

El agujero negro más cercano está en el mismo centro de nuestro galaxias. Es difícil observarlo, porque el centro está cerrado para nosotros por una gran cantidad de nubes opacas. Pero los científicos han logrado arreglar nuestro agujero negro "hogar".

Para determinar dónde se encuentra este objeto, debe prestar atención a si hay estrellas cercanas que se comporten de manera extraña. Los astrónomos han notado que en nuestra Galaxia parecen moverse alrededor de un centro invisible. Esto significa que algún objeto enorme no les permite salir.

Los científicos han estado observando el movimiento de las estrellas desde 1995 y han calculado que en el centro de su rotación hay un agujero negro cuatro millones de veces más masivo que nuestro Sol. Este descubrimiento fue tan convincente que sus autores recibieron el Premio Nobel, aunque nadie había visto este agujero negro y no podía confirmar que estaría allí.

Pero en la primavera de 2022 finalmente vimos este objeto a través de un radiotelescopio. Parece un bagel o una rosquilla: en el centro hay un agujero: el mismo agujero negro y el gas caliente vuela a su alrededor. Exactamente como se predijo.

6. La existencia de la materia oscura.

Recientemente, los científicos han descubierto que nuestra galaxia está inmersa en una enorme maraña de materia desconocida y ocupa solo el 1% de su volumen. Qué es, ni los físicos ni los astrónomos lo saben.

Los científicos llaman a esta sustancia materia oscura o "materia oscura". Todavía no se puede ver, medir o explorar. Y solo puede ser detectado por la fuerza de atracción.

Los investigadores han descubierto cómo usar la materia oscura para ver la luz de las estrellas de galaxias muy distantes. Tan lejos que los astrónomos nunca pensaron que alguna vez serían vistos.

Resulta que los objetos espaciales masivos cambian ligeramente la dirección de los rayos de luz debido a su atracción para que se desvíen de una línea recta. Y si la luz atraviesa cúmulos de galaxias llenos de materia oscura, su trayectoria se distorsiona ligeramente. Tanto es así que las estrellas lejanas se pueden observar a través de telescopios desde la Tierra. Y los astrónomos pudieron arreglarlos.