7 объектов из глубокого космоса, нарушающие законы физики: галактики без темной материи, радиоактивные звезды и бьющие током луны

26 мая

Человечество привыкло думать, что Вселенная подчиняется строгим и понятным физическим законам. Звезды формируются по определенным сценариям, галактики держатся на невидимом каркасе из темной материи, а планеты вращаются по предсказуемым орбитам. Однако по мере совершенствования телескопов астрофизики все чаще натыкаются на объекты, чье существование кажется невозможным. От химических аномалий до лун, стреляющих электричеством — вот 7 главных космических странностей, которые сломали современную науку.

Фото: Unsplash

Звезда Пшибыльского: база пришельцев?

Химический состав звезд обычно определяется путем анализа их светового спектра. Большинство светил укладывается в понятные рамки, но звезда Пшибыльского ломает абсолютно все правила. Исследователи обнаружили в ее атмосфере прометий — радиоактивный элемент с периодом полураспада всего 17,7 лет. Его наличие означает, что кто-то или что-то производит его прямо сейчас.

Кроме того, спектральный анализ указывает на присутствие плутония, америция, кюрия, калифорния и эйнштейния. В земных условиях эти сверхтяжелые элементы синтезируются исключительно искусственным путем в реакторах. Научное сообщество теряется в догадках: либо наши знания о звездной химии фундаментально ошибочны, либо это маркер, оставленный высокоразвитой цивилизацией.

Галактика NGC1052-DF2: призрак без темной материи

Фото: Space Telescope Science Institute

Современная космология базируется на постулате: темная материя — это невидимый гравитационный скелет, на котором строятся все галактики. Обычно ее масса превышает массу обычного вещества в пропорции пять к одному.

Однако телескоп «Хаббл» обнаружил галактику NGC1052-DF2. По размерам она сопоставима с нашим Млечным Путем, но содержит в сотни раз меньше звезд и в 400 раз меньше темной материи, чем положено по расчетам. Она настолько прозрачна, что сквозь нее отчетливо видны другие, более далекие объекты.

Галактика NGC 1052-DF4: доказательство сбоя системы

Фото: Unsplash

Если обнаружение одной галактики без темной материи можно было списать на погрешность измерений, то открытие NGC 1052-DF4 окончательно добило астрофизиков. Эта галактика — брат-близнец предыдущей аномалии. Двойное подтверждение существования структур без гравитационного «каркаса» доказало, что темная материя не является неотъемлемой частью галактик. Судя по всему, эти две субстанции могут существовать и формироваться независимо друг от друга.

Прямоугольная туманность: невозможная геометрия

Фото: NASA/ESA, Hans Van Winckel (Catholic University of Leuven, Belgium) and Martin Cohen (University of California)

Космические туманности — это гигантские облака газа и пыли, которые обычно принимают сферические, кольцевые или сигарообразные формы. Но Прямоугольная туманность (Red Rectangle) нарушает все законы природной плавной симметрии.

Ее структура напоминает строгие ступени гигантской лестницы. Детальные снимки показали, что на самом деле это проекции газовых конусов, вложенных друг в друга подобно бокалам для вина, на которые мы смотрим сбоку. Эта причудливая форма образовалась в результате гибели звезды, которая, сбрасывая внешние слои, выпускала идеальные прямоугольные «дымовые кольца».

Галактика MoM-z14: аномалия на краю времени

Фото: Unsplash

MoM-z14 («Мираж или Чудо») — самая далекая из известных на сегодня галактик. Ее свет шел к нам со времен, когда Вселенной было всего 280 миллионов лет от роду (сразу после Большого взрыва). Согласно космологическим моделям, в ту эпоху звезды только начинали формироваться и не могли произвести много света. Однако MoM-z14 светится в 100 раз ярче, чем допускает теория, и содержит огромное количество азота, который просто не успел бы синтезироваться за столь короткий срок.

Система 2M1510: перпендикулярная планета

Фото: Unsplash

Космос регулярно доказывает, что наша Солнечная система — не эталон. Астрономы обнаружили систему 2M1510, состоящую из двух коричневых карликов (несостоявшихся звезд), вращающихся друг вокруг друга.

Сама по себе бинарная система — не редкость, но ученые заметили, что орбита этих звезд постоянно меняет ориентацию под воздействием мощной гравитации. Вычисления показали единственно возможное объяснение: между двумя карликами вращается невидимая экзопланета, чья орбита проходит строго перпендикулярно орбитам самих звезд.

Гиперион: электрическая губка Сатурна

Космические странности встречаются не только в глубоком космосе, но и буквально по соседству с нами. Спутник Сатурна Гиперион на 40% состоит из пустоты и визуально напоминает пористую губку или кусок пемзы. Но главная его странность — способность накапливать мощнейший статический заряд. Когда исследовательский зонд «Кассини» пролетал мимо Гипериона, казавшегося абсолютно инертным куском льда, спутник ударил по аппарату пучком электронов с напряжением 200 вольт прямо через 2000 километров космического вакуума.