Галактика ужаса: самые опасные объекты во Вселенной

Сегодня мы отмечаем Хэллоуин — день, когда принято пугать друг друга страшными историями, обычно связанными с чем-то потусторонним. Но для этого вовсе не обязательно прибегать к мистике. Достаточно просто посмотреть на небо. Космос является весьма опасным местом, где зазевавшегося путешественника на космическом корабле могут подстерегать объекты, способные мгновенно его уничтожить. Некоторые из них могут угрожать даже планетам. В этом материале мы расскажем про самые опасные объекты и явления во Вселенной.

Астероиды и кометы

Создатели фильмов часто любят использовать клише с поясом астероидов, пролет через который является почти гарантированной смертью.  Это очень и очень сильное преувеличение. В реальности расстояния между астероидами настолько велики, что космический путешественник скорее погибнет от нападения акулы во время отпуска на Земле, чем от столкновения с каким-то камнем.

Пояс астероидов в представлении художника. Источник: NASA / JPL-Caltech

В то же время никто не отрицает, что время от времени астероиды падают на нашу планету. И такие события неоднократно меняли ход истории, вызвав, как минимум, одно массовое вымирание — то, что уничтожило динозавров. Но насколько велики шансы того, что мы сами разделим судьбу древних ящеров?

Хорошая новость заключается в том, что астрономы довольно основательно изучили окрестности нашей планеты и уже нашли практически все «небесные камни», способные уничтожить нашу цивилизацию. Ни один из них не столкнется с Землей в ближайшие сотни лет.

Знаменитый Аризонский кратер. Он образовался в результате падения тела, размер которого составлял порядка 50 м. Источник: Steve Jurvetson

Однако в космосе имеется множество куда более мелких камней, падение которых не приведет к концу света, но, например, может разрушить город. Другая проблема, связанная с астероидами, заключается в том, что их орбиты довольно часто меняются, что не позволяет сделать какой-то долгосрочный прогноз. Именно поэтому космические агентства в последние годы прилагают такие значительные усилия по поиску небольших астероидов и уточнению их орбит.

Что касается комет, то они в чем-то даже коварнее астероидов. Дело в том, что под действием солнечного излучения они достаточно быстро разрушаются. Однако у них есть источник регулярного пополнения — облако Оорта. Время от времени оттуда к нам прилетают новые «хвостатые гостьи». Их визиты практически невозможно предсказать заранее. В среднем, астрономы обычно обнаруживают их за 6–12 месяцев до прохождения перигелия. В теории, орбита одной из новых комет может пересечься с земной. Утешает лишь то, что таких объектов намного меньше, чем астероидов, и вероятность подобного события весьма низка. Но все же ненулевая.

Звездные вспышки

Время от времени наше Солнце производит вспышки. Сейчас их количество увеличилось, поскольку наше светило входит в новый период активности. Но представляют ли такие события угрозу для жизни на нашей планете и для космонавтов?

Вспышка на Солнце. Источник: NASA/SDO/AIA.

Ответ на первый вопрос — нет. Земная поверхность надежно укрыта от солнечных бурь зонтиком магнитного поля. Поэтому даже самая мощная солнечная вспышка не может создать угрозу непосредственно для самой жизни на нашей планете.

К сожалению, этого же нельзя сказать про технику. За последние годы ученые провели ряд моделирований последствий солнечного супершторма для инфраструктуры, аналогичного знаменитому событию Кэррингтона 1859 года или еще более мощных вспышек прошлого, чьи следы были найдены в следствии анализа годичных колец. Их результаты довольно тревожны. Такая вспышка станет серьезным вызовом для нашей цивилизации. Наибольший ущерб понесут энергосети. Супершторм может вывести из строя множество трансформаторов, восстановление которых займет много месяцев, а возможно даже и лет.

Под удар попадут и спутники на высоких орбитах, многие из которых будут выведены из строя. Что касается космонавтов, то если в момент вспышки они будут находиться за пределами околоземной орбиты, им придется срочно найти убежище, способное защитить их от радиации — в противном случае, они рискуют получить лучевую болезнь.

Вспышка на красном карлике в представлении художника. Источник: NASA/ESA/G. Bacon (STScI)

Если человечество когда-либо сумеет освоить межзвездные перелеты, то проблема звездных вспышек встанет даже острее. Дело в том, что примерно три четверти светил Млечного Пути — это красные карлики. Такие звезды отличаются очень крутым нравом и часто производят вспышки, на порядки превосходящие солнечные по мощности. И это одна из причин, почему многие ученые сомневаются, что в системах красных карликов в принципе может возникнуть жизнь. Пока что мы не знаем, действительно ли это так или нет. Но в любом случае очевидно, что если человечество когда-либо попробует отправить экспедицию к красному карлику, ему придется найти способ как-то защитить ее участников от смертоносных вспышек.

Межзвездные скитальцы

За последние годы астрономы собрали множество данных, указывающих на то, что пространство между звездами не является абсолютно пустым. На самом деле оно населено большим количеством объектов, теоретически способных создать угрозу для Земли.

Изображение межзвездного объекта Оумуамуа, полученное телескопом VLT. Источник: ESO/K. Meech et al.

Одними из них являются межзвездные астероиды и кометы. Это тела, которые были выкинуты из своих родных звездных систем во время их формирования. Пока астрономам удалось найти два таких объекта, пролетевших через Солнечную систему. Ими стали Оумуамуа (по поводу его точной природы до сих пор ведутся споры) и комета Борисова.

Межзвездная комета Борисова в представлении художника. Источник: ESO/M. Kormesser

Основная причина опасности межзвездных астероидов и комет — их скорость. Она намного превосходит скорость тел в нашей Солнечной системе. Это сокращает время на их обнаружение и принятие каких-то мер по изменению орбиты или эвакуацию населения. Кроме того, при падении межзвездного астероида выделится больше энергии, чем при столкновении с Землей объекта аналогичного размера из Солнечной системы.

Но гравитационные пертурбации могут выкидывать не только малые тела, но и целые планеты. По самым скромным оценкам, в нашей Млечном Пути существует не менее миллиарда блуждающих планет, навсегда оставшихся без дома. Некоторые астрономы даже считают, что их больше чем обычных планет.

Планета-сирота в представлении художника. Источник: NASA/JPL-Caltech

Конечно, прямое столкновение такой планеты-изгоя с Землей крайне и крайне маловероятно. Но ее близкий пролет может привести к дестабилизации орбит тел Солнечной системы что, разумеется, не предвещает ничего хорошего.

Что может быть опаснее блуждающей планеты? Блуждающая звезда — точнее говоря, объект диаметром в пару десятков километров и массой со звезду, движущийся со скоростью в несколько процентов от скорости света. И это вовсе не сценарий фантастического фильма-катастрофы. Такие тела действительно существуют.

Речь идет о нейтронных звездах. Они рождаются в момент взрыва сверхновых. Иногда такой взрыв оказывается смещенным, и выделяющаяся во время этого процесса грандиозная энергия разгоняет нейтронную звезду до таких огромных скоростей, что она навсегда покинет родную галактику.

След, оставленный в межзвездном пространстве нейтронной звездой PSR J0002+6216, которая движется со скоростью свыше 1100 км/c. Источник: Jayanne English, University of Manitoba; F. Schinzel et al.; NRAO/AUI/NSF; DRAO/Canadian Galactic Plane Survey; and NASA/IRAS

Но перед этим такая «звездная пуля» может пересечь всю галактику. И если на ее пути окажется другая звездная система, ей, мягко говоря, не поздоровится. Конечно, прямое столкновение нейтронной звезды с другими планетами или звездами, практически исключено. Но его и не потребуется. Сам факт появления столь огромной массы полностью разрушит существующую конфигурацию планетной системы, из-за чего ее члены могут сами стать изгоями. И если на них есть жизнь, вряд ли стоит объяснять, к каким катастрофическим последствиям приведет подобный катаклизм.

Космические взрывы

Астероиды-убийцы и блуждающие планеты — это далекое не единственные космические угрозы, на которые нам стоит обратить внимание. Время от времени во Вселенной происходят масштабные выбросы энергии, которые способны привести к исчезновению жизни на нашей Земле.

Сверхновая в представлении художника. Источник: Melissa Weiss/CfA

Речь о сверхновых. Они возникают вследствие разных причин. Иногда из-за коллапса гигантских звезд, иногда из-за взрыва белых карликов, которые поглотили слишком много вещества. Но каждый раз итогом становится выделение колоссального количества энергии, которое эквивалентно энергии, производимой Солнцем за время его жизни.

Конечно, нашему Солнцу не грозит подобная участь. Его массы недостаточно, чтобы стать сверхновой. Но что произойдет, если в сверхновую превратится одна из расположенных по соседству звезд?

По оценкам ученых, если сверхновая вспыхнет на расстоянии нескольких десятков световых лет от Солнечной системы, ее гамма-излучение может попросту уничтожить озоновый слой Земли. В результате, ее поверхность окажется открыта для губительного воздействия ультрафиолета и космических лучей. Конечно, сверхновая вряд ли сможет целиком уничтожить жизнь на нашей планете. Но она вполне способна вызвать массовое вымирание. Единственным утешением является то, что Солнце находится вдали от галактического центра, где как раз и происходит большинство взрывов сверхновых. К слову, именно поэтому многие астрономы считают, что сложная жизнь вряд ли сможет развиться в центральных регионах галактики.

Еще более пугающий сценарий — гамма-всплеск. Он представляет собой узкий луч излучения, возникающий во время таких событий, как слияние нейтронных звезд или черных дыр. Если наша планета окажется на пути такого луча, то с расстояния нескольких тысяч лет он может разрушить ее озоновый слой, а расстояния в сотню световых лет — стерилизовать поверхность.

Гамма-всплеск в представлении художника. Источник: DESY, Science Communication Lab

К счастью, такие события крайне редки, а вероятность оказаться на пути гамма-всплеска — и того меньше. Но все же не стоит сбрасывать их со счетов. Вполне возможно, что именно гамма-всплеск ответственен за одно из массовых вымираний, произошедших на Земле несколько сотен миллионов лет назад.

Черные дыры

Черные дыры являются очень популярной космической страшилкой. И в этом нет ничего удивительного. Как можно не бояться объекта, чья гравитация столь сильна, что его не может покинуть даже свет?

Сверхмассивная черная дыра (симуляция). Источник: NASA

Но, как обычно, реальность немного сложнее. В отличие от распространенного заблуждения, черные дыры не являются эдакими «космическими» пылесосами, летающими по космосу и беспрепятственно поедающими все на своем пути. Да, они могут уничтожать планеты и целые звездные системы. Но лишь в том случае, если те, вследствие каких-то гравитационных пертурбаций, оказались на близкой орбите вокруг них.

В то же время утверждать, что опасность черных дыр сильно преувеличена, тоже не стоит. Чтобы попасть в их смертельные объятья, гипотетическому космонавту потребуется приложить определенные усилия. Но при этом не стоит забывать, что эти объекты не поглощают абсолютно все вещество в своих окрестностях: часть его выбрасывается наружу в виде движущихся с околосветовыми скоростями струй плазмы (джетов). Также многие из них окружены аккреционными дисками. А они являются мощным источником излучения, от которого лучше держаться подальше.

Более того, иногда черные дыры могут в буквальном смысле вершить судьбы галактик. Речь о находящихся в их центрах гравитационных монстрах, массы которых в миллионы, а то и миллиарды раз превосходят солнечную. Астрономам известны случаи, когда наиболее активные сверхмассивные черные дыры так сильно воздействовали на окружающую их материю, что это приводило к образованию самых настоящих «ветров». Они буквально выдували весь газ из своих галактик, после чего в них останавливались все процессы звездообразования и те начинали умирать. Так что пусть даже реальные черные дыры ведут себя не совсем так, как обычно показано в фантастических произведениях, это не делает их менее опасными.

Только самые интересные новости и факты в нашем Telegram-канале!

Присоединяйтесь: https://t.me/ustmagazine

Человечество 40 лет неправильно представляло Уран из-за ошибки Voyager 2
Загадка пропавшей звезды: астрономы подозревают неудавшуюся сверхновую
Океан магмы: богатая серой атмосфера намекнула на секреты экзопланеты
Запутанная история: Hubble сфотографировал пару взаимодействующих галактик
Темная материя у нас под ногами: ученые будут искать невидимую часть Вселенной на Земле
Сложно сидеть на стуле: экипаж Crew-8 признался о тяжелой адаптации после 235 дней в космосе
Болид из метеорного потока Северные Тауриды украсил небо над телескопом «Субару»
Шлем патриотизма из фольги: как учителей россии напугали облучением спутниками НАТО
Падение Starlink: сгоревший спутник напугал жителей США
Спутники показали Валенсию до и после катастрофического наводнения