«Человек отличается от свиньи, в частности, тем, что ему иногда хочется поднять голову и посмотреть на звёзды» Виктор Амбарцумян
Сначала была краткая история времени, потом кратчайшая, потом сверхкратчайшая …потом эта статья. Здесь я собрал ссылки с видео по детским и не очень вопросам в области астрономии.
Блок 1. Откуда всё взялось?
Начнём с начала. Буквально. Время по текущей модели началось с Большого взрыва. Не было когда-то ни звезд, ни галактик, ни даже протонов. Горячевато было для этого. Однако Вселенная расширяется (мы знаем это по красному смещению) и постепенно кварк-глюонная плазма остыла до появления первых химических элементов (мы наблюдаем отголоски этой эпохи в виде реликтового излучения). И все заверте… И из них образовалось вообще всё. Хорошим вопросом здесь будет: что именно всё.
Берём этикетку вселенной и читаем состав. Выясняем, что привычное нам вещество вроде звёзд составляет всего 0,4%; ещё 3,6% — межгалактический газ (ну понятно, как и в пачке чипсов куча газа). Дальше начинается какая-то темная материя и темная энергия. Может, нам показалось? Да вроде бы нет. Мы же говорили, что Вселенная расширяется? Так вот, она делает это с ускорением (правда отдельный вопрос, с каким именно). А в ответе за это ускорение как раз темная энергия.
Кстати, на вопрос, куда расширяется Вселенная, есть ответ. На вопрос же, чем это закончится, есть пока только красивые гипотезы.
Блок 2. Биография звёзд (рождение, жизнь и смерть).
Звёзды живут поселениями по несколько сотен миллиардов — называемых галактиками. В центре каждой галактики находятся столица — сверхмассивная чёрная дыра. Некоторые из таких столиц, излучают огромную энергию и называются Квазарами. Квазары штуки полезные. С их помощью вы заказываете такси и пиццу (так как по ним калибруются системы глобального позиционирования). Галактики собираются в скопления по несколько сотен, они в свою очередь собираются в сверхскопления составляющие крупномасштабную структуру вселенной (представляющую собой иглу в яйце, которая в утке, которая в зайце).
Звезды рождаются под действием гравитации из межзвездного газа. Газ этот является в значительной части останками их предков. То есть они буквально возрождаются из обломков прошлых поколений звёзд.
Жизнь звёзд удивительно скучна. В том смысле, что в большинстве случаев сценарий их жизни определён и вписывается в главную последовательность. Зависит такой жизненный сценарий почти исключительно от их массы (как хорошо, что жизнь людей определяется чуть больше сложными параметрами). Живут звёзды по две-три штуки в звездной системе (реже по одной). Вокруг себя (точнее вокруг общего центра масс) крутят экзопланеты.
Сердцем каждой звезды является ректор по производству энергии. «Отходами» этого реактора являются элементы периодической таблицы до железа.
Иными словами в недрах любой звёзды происходит перманентный взрыв термоядерной бомбы, удерживаемый лишь силой гравитации. На балансе между двумя этими силами и живут звёзды. Однако запас топлива не вечен, в отличие от гравитации.
И если жизнь звёзд скучна и однообразна. То смерть их бывает очень яркой. Часть из них взрываются сверхновой. Тогда они светят какое-то время ярче целой галактики (ярче сотен миллиардов звёзд). В этот момент кстати рождаются недостающие элементы периодической таблицы.
Именно после смерти звёзды перерождаются в такие экзотические объекты как нейтронные звёзды и чёрные дыры (здесь все так же зависит от массы). Столкновения подобных объектов вызывают дрожь самого пространства-времени — гравитационные волны. Вокруг чёрных дыр полно загадок. А что вы хотели от штук которые едят спагетти из звёзд? Нейтронные звёзды не отстают и поставили немало вопросов.
Но даже более скоромные на первый взгляд звёзды могут быть нам интересны. Если они после смерти превращаются в белого карлика, при этом имея соседа, то иногда мы получаем сверхновую типа 1а. А это, ни много ни мало, позволяет нам определять расстояния до далеких галактик.
Блок 3. Ничем не примечательный желтый карлик и его окрестности
Одну звезду, появившуюся 4,5 млрд лет назад, человечество любит явно больше других. Выделяется эта звезда тем, что вокруг неё вращается планета на которой мы с вами живём. Земля, кстати, появилась почти одновременно с Солнцем. У нашей планеты всего один спутник — Луна. В этом плане мы конечно бедноваты. У Сатурна их 63. Но он газовый гигант, ему можно. Кстати про размеры, масштаб межпланетного расстояния не выдержан ни на одной картинке.
В Солнечной системе есть не только планеты, звёзды и их спутники. Есть ещё метеориты, астероиды (в том числе Троянцы), пояс Койпера, облако Оорта.
К сожалению, некоторой части человечества всё это не очень интересно, их куда больше мучают вопросы по поводу формы земли и «необъяснимых никак иначе, кроме инопланетян феноменов». И ладно разговор был хотя бы о сферах Дайсона, нет всё про тарелки.
Блок 4. Игрушки астрономов.
Мальчики и девочки интересующиеся звёздами и вселенной очень любят крутые игрушки. А что, вон у соседей, занимающихся элементарными частицами, какая классная штуковина.
Чего только нет у астрономов. Из машинок: роверы для игры в лунном реголите, марсоход Perseverance в комплекте с дроном для игры в кратере Езеро на марсе.
Но больше всего астрономы любят фото (правда не только в оптическом диапазоне, если так можно выразиться). Наземные телескопы это конечно классно, но атмосфера портит качество наблюдений. Что если поднять повыше? Вот вам телескоп летающий первым классом. Здорово, но атмосфера хоть и разрежена, а всё ж таки влияет. Тогда давайте уберём телескоп на орбиту. Вот и легендарный Хаббл. Круто, но хотелось бы заглянуть чуть дальше в галактическую историю. Почему бы не запустить на расстояние 1,5 млн километров штуку стоимостью 10 млрд долларов? Аккурат под Новый год запустили Джеймса Уэбба. Под ёлку не влез, извините, поэтому сразу в точку Лагранжа. Ну всё, теперь соседские ребята точно обзавидуются и начнут выпрашивать себе международный линейный коллайдер.
Ещё в тренде сейчас наборы игрушек, объединённые под названием многоканальная астрономия. Есть игрушки, которые пока не работают, вроде штуки для поиска темной материи.
Кстати, запускали мы игрушки и подальше чем Уэбба. Вот например Вояджеры. Только посмотрите куда они забрались. Мы накопили неплохой опыт по отправке аппаратов к другим планетам, а это не так просто как кажется на первый взгляд.
P.S.
Такой вот джентельменский набор знаний об астрономии и астрофизике. Конечно, есть ещё куча пограничных вопросов из других разделов физики. Но по ним есть другие плейлисты, а значит будут и другие дайджесты.
А чего не хватает в этом наборе? Гравитационного линзирования? Космического паруса? Предложите свои варианты, в идеале со ссылками на видео.
