Что «Хаббл» узнал о тайнах Вселенной: 10 главных ответов

1. Сколько лет Вселенной?

Данные «Хаббла», изучающего расстояния между галактиками и звездными скоплениями, позволили рассчитать темпы расширения космоса и установить «исходную точку» этого процесса. Оказалось, что нашей Вселенной около 13,8 миллиардов лет.

2. Насколько Вселенная велика?

Можно предположить, что если Вселенная образовалась 13,8 млрд лет назад, то её радиус тоже должен быть равен 13,8 млрд световых лет. Но это не так. Наблюдения «Хаббла» показали, что космос расширяется неравномерно. Например, возраст галактики GNz-11 в созвездии Большой Медведицы, обнаруженной телескопом, оценивается в 13,4 млрд лет. При этом она находится от нас на расстоянии около 32 млрд световых лет. Здесь играет роль ускоренное расширение пространства. Мы наблюдаем только часть Вселенной. Она может быть бесконечной во всех направлениях.

3. Что такое темная энергия?

Это гипотетическая форма энергии во Вселенной. Ученые предположили ее существование, чтобы объяснить расширение Вселенной с ускорением. Впервые о темной энергии заговорили в 1998 году благодаря новым наблюдениям «Хаббла».

4. Что такое темная материя?

Предполагается, что невидимая темная материя составляет примерно 80% массы Вселенной. Она не взаимодействует со светом или другим электромагнитным излучением, поэтому ее нельзя увидеть напрямую. О существовании темной материи догадываются благодаря гравитационным эффектам. Например, отклонениям электромагнитного излучения далекого объекта под действием гравитации другого массивного объекта. Такие искривления видны на снимках, сделанных «Хабблом».

5. Что такое черная дыра?

Это область пространства-времени в космосе, заполненная таким количеством материи, что ее гравитация невероятно сильна. Она не позволяет ускользнуть даже лучу света. Черная дыра невидима, но она оказывает гравитационное воздействие на окружающую материю.

«Хаббл» оснащен спектрографом, который называют «охотником за черными дырами». Этот инструмент помогает узнавать скорость вращения звезд. Чем быстрее они вращаются вокруг какого-то центра, тем массивнее этот центр. Так «Хабблу» удается находить сверхмассивные черные дыры.

6. Что такое гравитационные волны?

Это невидимые волны в ткани пространства-времени. Они вызваны «катаклизмами» во Вселенной, например, столкновением черных дыр, звездными коллапсами или слиянием нейтронных звезд. Существование гравитационных волн предсказал еще Альберт Эйнштейн. Наблюдения «Хаббла» за слиянием нейтронных звезд подтвердили его гипотезу.

7. Сколько лет Солнечной системе?

Ей около 4,6 миллиардов лет.

8. Как образовалась Солнечная система?

Часть гигантского межзвездного газопылевого облака размером в несколько световых лет начала сжиматься. Его размеры уменьшились, оно начало вращаться быстрее. Центр, где собралась большая часть массы, становился всё более горячим. Появился протопланетный диск с горячей и плотной протозвездой в центре. Планеты сформировались из этого диска. Со временем в протозвезде началась термоядерная реакция, и вскоре она превратилась в полноценную звезду — наше Солнце.

9. Каковы размеры Солнечной системы?

Четких границ у нее нет. Считается, что она оканчивается Облаком Оорта — толстым слоем ледяного мусора далеко за пределами орбиты Нептуна. Мы не знаем точно, где заканчивается Облако Оорта. Считается, что в среднем это один световой год от Солнца.

10. Что такое сверхновая звезда?

Звезды эволюционируют. Эволюция некоторых из них завершается катаклизмом. Звезда резко увеличивает свою яркость на 4−8 порядков и затем медленно затухает. При этом выделяется огромное количество энергии. Это явление называют вспышкой сверхновой. После вспышки из остатков ядра звезды образуется нейтронная звезда или черная дыра. «Хаббл» активно изучает вспышки сверхновых.

Анна Лысенко по материалам НАСА